嵌入式-32单片机-基于HAL库的电动车报警器项目（开源）

一：项目描述

1.功能描述：通过一个无线遥控器控制电动车的报警器。
2.需求分析：
当遥控器按A进入警报模式，当小偷触碰电动车，电动车振动传感器会发出信号，触发继电器，继电器闭合高功率喇叭响起；
当遥控器按B则关闭警报模式，此时摇晃电动车，喇叭不会响。

二：项目硬件材料

1.STM32F103系列开发板1
2.振动传感器1
3.继电器1
4.高功率喇叭1
5.无线遥控器（433M无线发射模块1+433M无线接收模块1）

三：思路分析

1.用cubemx配置，形成初步的各种寄存器代码
2.用Keil5写业务逻辑代码，先用中文写出来逻辑，再写各个代码进去

四：CubeMX界面配置

1.芯片选型：stm32F103C8T6

2.GPIO的PIN脚：
①PA4:控制振动传感器，下降沿触发。
GPIO的EXTERNAL interrupt mode with FALLING EDGE trigger detection是一种外部中断模式，它用于检测GPIO引脚上下降沿触发的中断事件。
在这种模式下，当GPIO引脚上的电压从高电平（逻辑高）变为低电平（逻辑低）时，会触发一个中断事件。这个中断事件可以被处理器捕捉到，并执行相应的中断服务程序。
这种模式通常用于处理需要及时响应特定事件的应用场景。例如，当一个按钮被按下时，按钮所连接的GPIO引脚的电平会从高电平突变为低电平，此时可以通过该中断模式来触发相应的中断处理程序，以便立即处理按钮按下的事件。

②PA5:进入开启警报模式，上升沿触发。
③PA6:进入关闭警报模式，上升沿触发。
④PB7:控制继电器，低电平触发。
⑤PB8、PB9:两粒LED灯，都是低电平触发。

3.SYS（System）：系统模块。Debug使用Serial Wire。
4.NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）：中断控制器中设置EXTI的抢占优先级为2，因为滴答定时器优先级为0；HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);//这句代码不理解可以先跳过
5.RCC（Reset and Clock Control）：复位和时钟控制。,HSE:Crystal/Ceramic Resonator

6.命名项目不能有中文

7.最后一步，GENERATE CODE

五：Keil5代码编写
1.项目思路：
//如果检测到PA4被拉低（小偷偷车），并且警报模式打开
//则将PB7拉低，继电器通电，喇叭一直响
// 如果检测到PA5被拉高（按键A按下），设定为开启警报模式
// 则将PB7拉低（喇叭响），2秒后恢复电平（喇叭不响），表示进入警报模式
// 同时将标志位设置为ON
// 如果检测到PA6被拉高（按键B按下），设定为关闭警报模式
// 则将PB7拉低（喇叭响），1秒后恢复电平（喇叭不响），表示关闭警报模式
// 同时将标志位设置为OFF

2.整个项目文件只变动代码的地方
①：宏定义

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
#define J_ON 1
#define J_OFF 0
/* USER CODE END PM */

②：设置NVIC的抢占优先级

  /* USER CODE BEGIN SysInit */
	HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);//先滴答定时器优先级为0，再到cubemx把exti的抢先优先级设置为2，因为两者优先级一样时会导致系统死机

  /* USER CODE END SysInit */

③：添加的业务逻辑代码，
我多加了PB8和PB9两粒LED灯来观察遥控器分别按下A和B后的真实状态

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

//重写中断服务函数，如果检测到EXTI中断请求，则进入此函数
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
	int mark = J_OFF;
	switch(GPIO_Pin)
	{
		//如果检测到PA4被拉低（小偷偷车），并且警报模式打开
		//则将PB7拉低，继电器通电，喇叭一直响
		case GPIO_PIN_4:
			
			break;
		//如果检测到PA5被拉高（按键A被按下）,设定为开启警报模式
		
		//同时将标识位设置为ON
		case GPIO_PIN_5:
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_SET)
				{
					//则将PB7拉低（喇叭响），2秒，表示进入警报模式
						HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
					HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
					HAL_Delay(2000);
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
					HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
					mark = J_ON;
				}
				
		break;
		
		//如果检测到PA6被拉高（按键B被按下）,设定为关闭警报模式
				//同时将标识位设置为OFF
		case GPIO_PIN_6:
			if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_6) == GPIO_PIN_SET)
			{
				//则将PB7拉低（喇叭响），1秒，表示关闭警报模式
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
				HAL_Delay(1000);
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
						HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
				//同时将标识位设置为ON
					mark = J_OFF;
			}
			
		break;
	
	}
	
//	//以下是震动传感器的
//	//一根中断线上接有多个中断源，判断中断源是否来自PA4
//	if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_4)
//	{
//	//如果检测到PA4被拉低
//		if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_4) == RESET)
//		{
//				//则点亮LED1
//			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
//			HAL_Delay(1000);
//		}else
//		{
//		//如果未检测到	PA4,则关闭led1
//			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
//		}
//	}
}
/* USER CODE END 0 */

④以下是总的main.c代码，其余文件代码都没动过，直接把这个main.c文件放进去自己的项目，就能正常运行。（前提是cubemx那边是完全按照我的操作，当然用我放在末尾的项目源码也没问题）

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
#define J_ON 1
#define J_OFF 0
/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

//重写中断服务函数，如果检测到EXTI中断请求，则进入此函数
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
	int mark = J_OFF;
	switch(GPIO_Pin)
	{
		//如果检测到PA4被拉低（小偷偷车），并且警报模式打开
		//则将PB7拉低，继电器通电，喇叭一直响
		case GPIO_PIN_4:
			
			break;
		//如果检测到PA5被拉高（按键A被按下）,设定为开启警报模式
		
		//同时将标识位设置为ON
		case GPIO_PIN_5:
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_SET)
				{
					//则将PB7拉低（喇叭响），2秒，表示进入警报模式
						HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
					HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
					HAL_Delay(2000);
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
					HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
					mark = J_ON;
				}
				
		break;
		
		//如果检测到PA6被拉高（按键B被按下）,设定为关闭警报模式
				//同时将标识位设置为OFF
		case GPIO_PIN_6:
			if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_6) == GPIO_PIN_SET)
			{
				//则将PB7拉低（喇叭响），1秒，表示关闭警报模式
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
				HAL_Delay(1000);
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
						HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
				//同时将标识位设置为ON
					mark = J_OFF;
			}
			
		break;
	
	}
	
//	//以下是震动传感器的
//	//一根中断线上接有多个中断源，判断中断源是否来自PA4
//	if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_4)
//	{
//	//如果检测到PA4被拉低
//		if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_4) == RESET)
//		{
//				//则点亮LED1
//			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
//			HAL_Delay(1000);
//		}else
//		{
//		//如果未检测到	PA4,则关闭led1
//			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
//		}
//	}
}
/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */
	HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);//先滴答定时器优先级为0，再到cubemx把exti的抢先优先级设置为2.因为比0低就可以不影响滴答定时器了

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL2;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

五：项目照片

以上，完