【玩转 RT-Thread】 RT-Thread Studio —— 按键控制电机正反转、蜂鸣器

2022 年 7 月 07 日
本文字数：2501 字
阅读完需：约 8 分钟

一、初识 RT-Thread

做世界级的 OS，让万物互联，信息畅通无阻。

成为未来 AIoT 领域最为主流的操作系统平台。

1.简介

RT-Thread 是一个集实时操作系统（RTOS）内核、中间件组件和开发者社区于一体的技术平台，由熊谱翔先生带领并集合开源社区力量开发而成，RT-Thread 也是一个组件完整丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性的物联网操作系统。

2.前景

RT-Thread 具备一个 IoT OS 平台所需的所有关键组件，例如 GUI、网络协议栈、安全传输、低功耗组件等等。经过 11 年的累积发展，RT-Thread 已经拥有一个国内最大的嵌入式开源社区，同时被广泛应用于能源、车载、医疗、消费电子等多个行业，累积装机量超过 14 亿台，成为国人自主开发、国内最成熟稳定和装机量最大的开源 RTOS。

3.软件生态

RT-Thread 拥有良好的软件生态，支持市面上所有主流的编译工具如 GCC、Keil、IAR 等，工具链完善、友好，支持各类标准接口，如 POSIX、CMSIS、C++应用环境、Javascript 执行环境等，方便开发者移植各类应用程序。商用支持所有主流 MCU 架构，如 ARM Cortex-M/R/A, MIPS, X86, Xtensa, C-Sky, RISC-V，几乎支持市场上所有主流的 MCU 和 Wi-Fi 芯片。

二、实验准备

编程工具：RT-Thread studio
开发板：潘多拉STM32L475

三、实验需求

1.使用按键控制蜂鸣器和电机，当按下 KEY0 后电机左转，当按下 KEY1 后电机
右转，当按下 KEY2 后电机停止，当按住 WK_UP 时蜂鸣器鸣叫，松开 WK_UP 后蜂鸣器关闭。
2.其中 KEY0 KEY1 KEY2 三个按键会触发中断，通过 pin 设备的中断回调函数控制电机，WK_UP 按键通过轮询的方式控制蜂鸣器鸣叫。

四、操作流程

1.新建 RT-Thread 工程

2.RT-Thread Studio 界面介绍

3.代码编写

4.烧录

5.串口监视

五、代码演示

1.头文件

#include <rtthread.h>#include <rtdevice.h>#include <board.h>

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2.宏定义

//按键初始化#define PIN_KEY0 GET_PIN(D, 10) // PD10: KEY0 --> KEY#define PIN_KEY1 GET_PIN(D, 9) // PD9: KEY1 --> KEY#define PIN_KEY2 GET_PIN(D, 8) // PD8: KEY2 --> KEY#define PIN_WK_UP GET_PIN(C,13)//PC13：WK_UP
//电机初始化#define PIN_MOTOR_A GET_PIN(A,1)//PA1：MOTOR_A#define PIN_MOTOR_B GET_PIN(A,0)//PA0：MOTOR_B
//蜂鸣器初始化#define PIN_BEEP GET_PIN(B,2)//PB2：BEEP
enum{    MOTOR_STOP,    MOTOR_LEFT,    MOTOR_RIGHT};

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3.void motor_ctrl(rt_uint8_t turn) //电机控制函数

void motor_ctrl(rt_uint8_t turn){    if (turn == MOTOR_STOP)    {        rt_pin_write(PIN_MOTOR_A, PIN_LOW);        rt_pin_write(PIN_MOTOR_B, PIN_LOW);    }    else if (turn == MOTOR_LEFT)    {        rt_pin_write(PIN_MOTOR_A, PIN_LOW);        rt_pin_write(PIN_MOTOR_B, PIN_HIGH);    }    else if (turn == MOTOR_RIGHT)    {        rt_pin_write(PIN_MOTOR_A, PIN_HIGH);        rt_pin_write(PIN_MOTOR_B, PIN_LOW);    }    else    {        rt_kprintf("err parameter ! Please enter 0-2.");    }}

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4.void beep_ctrl(rt_uint8_t on) //蜂鸣器控制函数

void beep_ctrl(rt_uint8_t on){    if (on)    {        rt_pin_write(PIN_BEEP, PIN_HIGH);    }    else    {        rt_pin_write(PIN_BEEP, PIN_LOW);    }}

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5.void irq_callback(void *args) // 中断回调函数

void irq_callback(void *args){    rt_uint32_t sign = (rt_uint32_t)args;    switch (sign)    {        case PIN_KEY0:        motor_ctrl(MOTOR_LEFT);        rt_kprintf("KEY0 interrupt. motor turn left.");        break;        case PIN_KEY1:        motor_ctrl(MOTOR_RIGHT);        rt_kprintf("KEY1 interrupt. motor turn right.");        break;        case PIN_KEY2:        motor_ctrl(MOTOR_STOP);        rt_kprintf("KEY2 interrupt. motor stop.");        break;        default:        rt_kprintf("error sign= %d !", sign);        break;    }}

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6.主函数

int main(void){    unsigned int count = 1;
    /* 设置按键引脚为输入模式*/    rt_pin_mode(PIN_KEY0, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);    rt_pin_mode(PIN_KEY1, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);    rt_pin_mode(PIN_KEY2, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);    rt_pin_mode(PIN_WK_UP, PIN_MODE_INPUT_PULLDOWN);
    /* 设置电机控制引脚为输入模式*/    rt_pin_mode(PIN_MOTOR_A, PIN_MODE_OUTPUT);    rt_pin_mode(PIN_MOTOR_B, PIN_MODE_OUTPUT);
    /* 设置蜂鸣器引脚为输出模式*/    rt_pin_mode(PIN_BEEP, PIN_MODE_OUTPUT);
    /* 设置按键中断模式与中断回调函数*/    rt_pin_attach_irq(PIN_KEY0, PIN_IRQ_MODE_FALLING , irq_callback , (void *)PIN_KEY0    );    rt_pin_attach_irq(PIN_KEY1, PIN_IRQ_MODE_FALLING , irq_callback , (void *)PIN_KEY1    );    rt_pin_attach_irq(PIN_KEY2, PIN_IRQ_MODE_FALLING , irq_callback , (void *)PIN_KEY2    );
    /* 使能中断*/    rt_pin_irq_enable(PIN_KEY0, PIN_IRQ_ENABLE);    rt_pin_irq_enable(PIN_KEY1, PIN_IRQ_ENABLE);    rt_pin_irq_enable(PIN_KEY2, PIN_IRQ_ENABLE);    while (count > 0)    {        if (rt_pin_read(PIN_WK_UP) == PIN_HIGH)        {            rt_thread_mdelay(50);            if (rt_pin_read(PIN_WK_UP) == PIN_HIGH)            {                rt_kprintf("WK_UP pressed. beep on.");                beep_ctrl(1);            }        }        else        {            beep_ctrl(0);        }        rt_thread_mdelay(10);        count++;    }
    return 0;}

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六、原理讲解

通过按键引脚、电机以及蜂鸣器的输入输出模式，并对按键设置中断编写中断回调函数，在使能中断后。

1.电机控制：当有外部事件触发引脚状态（按下按键）时，中断回调函数对特定的触发引脚进行判断，并执行相应的操作

2.蜂鸣器控制：在主函数中循环执行判断是否 WK_UP 按键是否按下，按下触发蜂鸣器响，松开停止发声。

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/004f24ebcc5cc1e2208fc92e0】。文章转载请联系作者。

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#以梦为码，不负年华 2022.07.02 加入

目前计算机专业在读，阿里云专家博主，华为云云享专家，51CTO 博客专家，喜欢各类竞赛，熟悉 c/c++，java，html，css，javascript，python...竭力成为一名 Full Stack Developer. 关注杰森，与你同行，共同进步！

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