0 引言
智能计算器是嵌入式开发的入门项目，本章使用STM 32芯片作为CPU，并将矩阵键盘和独立键盘作为输入外设，LCD1602作为显示屏，实现可输入的可视化智能计算器。
备注：最终生成的HEX文件请点击这里。
1 基本原理
该项目中会用到的设备有STM 32芯片、4X4矩阵键盘、8位独立键盘和LCD1602显示屏。在实际运用中，可根据具体项目要求对这些硬件进行替换，可根据自己的需求改变，但项目的整体思路应该是基本不变的。
项目首先输入待计算的表达式，使用矩阵键盘用来输入数字0-9，独立键盘（8位）输入加减乘除、括号、等号等运算符，并在显示屏LCD1602上实时显示待计算的表达式。当输入“=”号，表达式输入完成，开始计算结果。结果计算完成，即可显示到LCD屏上。
1.1 实验接线
该项目使用普中科技单片机开发试验仪作为硬件设备。具体接线如下：
其中，JP11接JP4矩阵键盘，JP8接JP5独立键盘。
2 程序要点
实验利用STM32F10 CPU插件实现扫描键盘数字输入和独立键盘运算符输入以及LCD显示的智能计算器，并实现能够括号运算，加减乘除四则混合运算等较复杂计算的智能计算器。
实验程序主要思路是：使用uvision MDK4编译环境，首先配置系统时钟、NVIC，启动GPIOA、GPIOB模式时钟，设置GPIO I/O口，将LCD1602输出口、矩阵键盘输入口和独立键盘输入口初始化。初始化LCD1602。使用矩阵键盘输入数字，独立键盘输入符号（包括括号等），输入“=”结束输入。如果有输入错误，则清屏，重新输入。输入结束后调用计算器算法calculate()函数，计算输入的表达式结果，再调用result2char()函数将计算结果转换为LCD屏显示的字符，并显示在LCD显示屏上。
2.1 程序流程图
3 项目效果
3.1 两位数加法运算
3.2 三位数除法运算
3.3 带括号运算的加减乘除四则混合运算
4 程序代码
4.0 程序框架和编译环境
使用uvision MDK4编译环境，使用的库函数较少。项目文件框架如下：
只需要把main.c替换成4.3的完整程序代码，再按上图配置lib函数，即可编译成功。
如果配置不便，可以直接下载使用文章首部的 .HEX文件 。将该.HEX文件直接烧录到单片机中即可使用。
4.1 main()主函数
main()
{
j=1;
#ifdef DEBUG
//debug(); //在线调试使用
#endif
RCC_Configuration(); //系统时钟配置函数
NVIC_Configuration(); //NVIC配置函数
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//启动GPIO模块时钟
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE); //把调试设置普通IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All; //所有GPIO为同一类型端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZ
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA端口
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 |GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; //所有GPIO为同一类型端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB端口
GPIO_Write(GPIOA,0xffff); //将GPIOA 16个端口全部置为高电平
GPIO_Write(GPIOB,0xffff); //将GPIOB 16个端口全部置为高电
lcd_init(); // 初始化LCD
delay(10);
while(1)
{
//输入表达式：矩阵键盘输入数字，独立键盘输入符号
while(flag_buf==0 && flag_fuhao2==0 && flag ==0)
{
keydown(); //矩阵按键检测
delay(20);
duli_keyscan(); //独立按键检测
delay(20);
lcd_wcmd_4bit(0x01);//清除LCD的内容
delay(2000);
LCD(); //实时显示按键的表达式
}
//如果有输入数字，将其显示在LCD屏上
if(flag_buf!=0)
{
dis1[j]=dis_buf+48;
}
//如果有输入符号，将其显示在LCD屏上
else if(flag_fuhao2!=0)
{
dis1[j]=fuhao;
}
//清除flag值
j++;
flag_buf=0;
flag_fuhao=0;
flag_fuhao2=0;
if(flag==1)
{
calculate(); //计算表达式的值
result2char();//将计算结果转化为字符串
dis2[0]=61; //输入“=”
flag_fuhao=0; //清空flag
flag=0;
}
//如果有清屏指令，则清除屏幕，重新开始输入
if(flag==2)
{
flag=0;
j=1;
for(m=0;m<16;m++)
{
dis1[m]=32;
}
for(m=0;m<16;m++)
{
dis2[m]=32;
}
delay(2000);
LCD();
}
}
}4.2 主要变量和函数
// 主要变量
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned char BOOL;
BYTE dis1[] = {"H "}; //显示字符
BYTE dis2[] = {" "};
BYTE dis_buf=0; //显示缓存
BYTE temp; //中间变量
BYTE key; //键顺序码
BYTE fuhao=32; //存储符号
BYTE flag=0; //判断是否结束
BYTE flag_buf=0; //缓存键值
BYTE flag_fuhao=0;//符号的flag
BYTE j,m,n; //循环计数索引
int i=0; //循环计数索引
int operand[15] = {0}; //数字数组，初始化
int top_num = -1; //数组末尾
BYTE oper[15] = {0}; //操作符数组，初始化
int top_oper = -1; //数组首部
BYTE* temp_p; // 数组指针
BYTE* str = dis1;//字符串指针
BYTE dest[15];//字符数组，存储结果
// 主要函数
void RCC_Configuration(void);//RCC初始化
void NVIC_Configuration(void); //NVIC初始化
void NOP(void); //延时周期
void Delay(vu32 nCount); //延时程序
void delay0(BYTE x); //延时子程序
void keyscan(void); // 矩阵键盘扫描子程序
void duli_keyscan(void); //独立按键扫描子程序
void keydown(void); //判断键盘键是否按下
void calculate(void); //判断键盘键是否按下
void result2char(void); //计算表达式的值
void LCD(void); //LCD显示
int insert_operand(int *operand , int * top_num ,BYTE num);//数据压入数据栈
int insert_oper (BYTE * oper , int *top_oper , char ch);//操作符压入符号栈
int compare(BYTE *oper , int *top_oper , BYTE ch);//比较操作服优先级
int deal_date(int *operand ,BYTE *oper ,int *top_num, int *top_oper);//进行数据运算4.3 完整程序代码
（PS:实验代码有点长，其中有些注释不完整，但编译无错误。可结合以上的程序思路和主要变量、函数注释查看）
#include "stm32f10x_lib.h"
/********************************硬件接口定义*********************************/
#define RS GPIO_Pin_1 //P2^6;
#define RW GPIO_Pin_2 //P2^5;
#define EN GPIO_Pin_0 //P2^7;
/********************************宏定义*********************************/
#define LCD_RS(x) x ? GPIO_SetBits(GPIOB, RS): GPIO_ResetBits(GPIOB, RS)
#define LCD_RW(x) x ? GPIO_SetBits(GPIOB, RW): GPIO_ResetBits(GPIOB, RW)
#define LCD_EN(x) x ? GPIO_SetBits(GPIOB, EN): GPIO_ResetBits(GPIOB, EN)
/********************** 变量定义 ---------------------------*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //GPIO
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned char BOOL;
BYTE dis1[] = {"H "};
BYTE dis2[] = {" "};
BYTE dis_buf=0; //显示缓存
BYTE temp;
BYTE key; //键顺序码
BYTE fuhao=32;
BYTE flag=0;
BYTE flag_buf=0;
BYTE flag_fuhao=0;
BYTE flag_fuhao2=0;
BYTE j,m,n;
int i=0;
int operand[15] = {0}; /*数字数组，初始化*/
int top_num = -1;
BYTE oper[15] = {0}; /*操作符数组，初始化*/
int top_oper = -1;
BYTE* temp_p; // 数组指针
BYTE* str = dis1;
BYTE dest[15];
int num = 0;
/***************声明函数 ---------------*/
void RCC_Configuration(void);//RCC初始化
void NVIC_Configuration(void); //NVIC初始化
void NOP(void); //延时周期
void Delay(vu32 nCount); //延时程序
void delay0(BYTE x); //延时子程序
void keyscan(void); // 矩阵键盘扫描子程序
void duli_keyscan(void); //独立按键扫描子程序
void keydown(void); //判断键盘键是否按下
void calculate(void); //判断键盘键是否按下
void result2char(void); //计算表达式的值
void LCD(void); //LCD显示
int insert_operand(int *operand , int * top_num ,BYTE num);//数据压入数据栈
int insert_oper (BYTE * oper , int *top_oper , char ch);//操作符压入符号栈
int compare(BYTE *oper , int *top_oper , BYTE ch);//比较操作服优先级
int deal_date(int *operand ,BYTE *oper ,int *top_num, int *top_oper);//进行数据运算
//RCC初始化
void RCC_Configuration(void)
{
//复位RCC外部设备寄存器到默认值
RCC_DeInit();
//打开外部高速晶振
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
//等待外部高速时钟准备好
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) //外部高速时钟已经准别好
{
//开启FLASH的预取功能
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
//FLASH延迟2个周期
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
//配置AHB(HCLK)时钟=SYSCLK
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
//配置APB2(PCLK2)钟=AHB时钟
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
//配置APB1(PCLK1)钟=AHB 1/2时钟
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
//配置PLL时钟 == 外部高速晶体时钟*9 PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
//使能PLL时钟
RCC_PLLCmd(ENABLE);
//等待PLL时钟就绪
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
{
}
//配置系统时钟 = PLL时钟
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//检查PLL时钟是否作为系统时钟
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
{
}
}
}
//NVIC初始化
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
#ifdef VECT_TAB_RAM
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else /* VECT_TAB_FLASH */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
#ifdef DEBUG
//**延时函数*
void NOP()
{ vu16 i;
for(i=0; i<100; i++);
}
//延时函数
void delay(vu32 nCount)
{
for(; nCount != 0; nCount--);
}
void assert_failed(u8* file, u32 line)
{
while (1)
{
}
}
#endif
//延时子程序
void delay0(BYTE x)
{ BYTE j;
while((x--)!=0) //CPU执行x*12次
{ for(j=0;j<125;j++)
{;}
}
}
void result2char(void) //将计算结果转化为可显示的字符串
{
dis2[5]=operand[0]%10+48;
dis2[4]=operand[0]/10%10+48;
dis2[3]=operand[0]/100%10+48;
dis2[2]=operand[0]/1000%10+48;
dis2[1]=operand[0]/10000%10+48;
dis2[0]=operand[0]/100000%10+48;
if(dis2[0]==48)
{ dis2[0]=32;
if(dis2[1]==48)
{ dis2[1]=32;
if(dis2[2]==48)
{ dis2[2]=32;
if(dis2[3]==48)
{ dis2[3]=32;
if(dis2[4]==48)
{ dis2[4]=32; }
}
}
}
}
}
void calculate(void) //判断键盘键是否按下
{
i = 0;
str++;
while(*str != '\0')
{
temp_p = dest;
m=0;
while(*str >= 48 && *str <= 57) /*判断是否是数据*/
{
*temp_p = *str;
str ++;
temp_p ++;
m++;
} /*遇到符号退出*/
if(*str != '(' && *(temp_p - 1) != '\0') /*判断符号是否为'('*/
{
*temp_p = '\0';
num = atoi(dest); /*将字符串转为数字*/
insert_operand(operand, &top_num,num); /*将数据压入数据栈*/
}
while(1)
{
i = compare(oper,&top_oper,*str); /*判断操作符优先级*/
if(i == 0)
{
insert_oper(oper,&top_oper,*str); /*压入操作符*/
break;
}
else if(i == 1) /*判断括号内的表达式是否结束*/
{
str++;
}
else if(i == -1) /*进行数据处理*/
{
deal_date(operand,oper,&top_num,&top_oper);
}
}
str ++;
}
}
//键扫描子程序 (4*3 的矩阵) P0.4 P0.5 P0.6 P0.7为行
void keyscan(void)
{ temp = 0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 ; // 选择所有脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //配置成推挽式输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ; // 选择所有脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置成推挽式输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化
GPIO_Write(GPIOB,0X00F0); //初始化端口
delay0(1); //延时
temp=(GPIO_ReadInputData(GPIOB))&0xF0; //高8位的屏蔽低四位
temp=~((temp>>4)|0x00F0); //将高四位移到地位处处理
if(temp==1) // p0.4 被拉低
{ key=1; //第一个按键值
flag_buf=1;
}else if(temp==2) // p0.5 被拉低
{ key=2; //第2个按键值
flag_buf=1;
}else if(temp==4) // p0.6 被拉低
{ key=3; //第3个按键值
flag_buf=1;
}else if(temp==8) // p0.7 被拉低
{ key=4; //第4个按键值
flag_buf=1;
}else key=16;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 ; // 选择所有脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置成推挽式输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ; // 选择所有脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //配置成推挽式输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化
GPIO_Write(GPIOB,0X000F);
delay0(1); //延时
temp=(GPIO_ReadInputData(GPIOB))&0x0F;
temp=~(temp|0xF0);
if(temp==1) //p0.0 被拉低
{ key=key+0;
flag_buf=1;
}else if(temp==2) //p0.1 被拉低
{ key=key+4;
flag_buf=1;
}else if(temp==4) //p0.2 被拉低
{ key=key+8;
flag_buf=1;
}else if(temp==8) //p0.3 被拉低
{ key=key+12;
flag_buf=1;
}else key=16;
if(key==11) {fuhao=40; flag_fuhao=1 ;flag_fuhao2=1;flag_buf=0;}
if(key==12) {fuhao=41; flag_fuhao=1 ;flag_fuhao2=1;flag_buf=0;}
dis_buf = key; //键值入显示缓存
dis_buf = dis_buf & 0x0f;
}
//独立键盘扫描子程序 (2*4 的矩阵) P0.4 P0.5 P0.6 P0.7为行
void duli_keyscan(void)
{
temp = 0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All; //所有GPIO为同一类型端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZ
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ; // 选择所有脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置成推挽式输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZ
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化
GPIO_Write(GPIOA,0X00FF); //初始化端口
delay0(1); //延时
temp=(GPIO_ReadInputData(GPIOA)) &0x00FF; //高8位的屏蔽低四位
temp=~temp; //将高四位移到地位处处理
if(temp==16) // p0.4 被拉低
{ fuhao=43; //第一个按键值
flag_fuhao=1;
flag_fuhao2=1;
}
else if(temp==32) // p0.5 被拉低
{ fuhao=45; //第2个按键值
flag_fuhao=2;
flag_fuhao2=1;
}
else if(temp==64) // p0.6 被拉低
{ fuhao=42; //第3个按键值
flag_fuhao=3;
flag_fuhao2=1;
}
else if(temp==128) // p0.7 被拉低
{ fuhao=47; //第4个按键值
flag_fuhao=4;
flag_fuhao2=1;
}
else if(temp==4) // p0.6 被拉低
{ fuhao=40; //第3个按键值
flag_fuhao=3;
flag_fuhao2=1;
}
else if(temp==8) // p0.7 被拉低
{ fuhao=41; //第4个按键值
flag_fuhao=4;
flag_fuhao2=1;
}
else if(temp==1)
{ //fuhao=61;
flag=1;
}
else if(temp!=0)
{ flag=2;}
}
//函数：判断键是否按下
void keydown(void)
{ int retval;
//P1=0xF0; //将高4位全部置1 低四位全部置0
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 ; // 选择所有脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //配置成推挽式输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ; // 选择所有脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置成悬浮输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化
GPIO_Write(GPIOB,0X00F0);
//P1!=0xF0
retval = GPIO_ReadInputData(GPIOB); //读PB口状态
if(retval !=0xF0) //判断按键是否按下 如果按钮按下 会拉低P1其中的一个端口
{
keyscan(); //调用按键扫描程序
}
}
/*数据压入数据栈*/
int insert_operand(int *operand , int * top_num ,BYTE num) /*数据压入数据栈*/
{
(*top_num) ++;
operand[*top_num] = num; /*保存数据*/
return 0; /*正常退出*/
}
/*操作符压入符号栈*/
int insert_oper (BYTE * oper , int *top_oper , char ch) /*操作符压入符号栈*/
{
(*top_oper)++;
oper[*top_oper] = ch; /*保存操作符*/
return 0; /*正常退出*/
}
/*比较操作服优先级*/
int compare(BYTE *oper , int *top_oper , BYTE ch) /*比较操作服优先级*/
{
if((oper[*top_oper] == '-' || oper[*top_oper] == '+') /*判断当前优先级是否比栈顶操作符优先级高*/
&& (ch == '*' || ch == '/'))
{
return 0; /*操作符压入栈*/
}
else if(*top_oper == -1 || ch == '('
|| (oper[*top_oper] == '(' && ch != ')')) /*判断操作符栈是否为空；栈顶操作 符是否为'('*/
{
return 0; /*操作符压入栈*/
}
else if (oper[*top_oper] =='(' && ch == ')' ) /*判断括号内的表达式是否计算完毕*/
{
(*top_oper)--;
return 1; /*对（）进行处理*/
}
else
{
return -1; /*进行操作符的运算*/
}
}
/*进行数据运算*/
int deal_date(int *operand ,BYTE *oper ,int *top_num, int *top_oper) /*进行数据运算*/
{
int num_1 = operand[*top_num]; /*取出数据栈中两个数据*/
int num_2 = operand[*top_num - 1];
int value = 0;
if(oper[*top_oper] == '+') /*加法操作*/
{
value = num_1 + num_2;
}
else if(oper[*top_oper] == '-') /*减法操作*/
{
value = num_2 - num_1;
}
else if(oper[*top_oper] == '*') /*乘法操作*/
{
value = num_2 * num_1;
}
else if(oper[*top_oper] == '/') /*除法操作*/
{
value = num_2 / num_1;
}
(*top_num) --; /*将数据栈顶下移一位*/
operand[*top_num] = value; /*将得到的值压入数据栈*/
(*top_oper) --; /*将操作符栈顶下移一位*/
}
/***********测试LCD繁忙状态**********************/
BOOL lcd_bz()
{ // 测试LCD忙碌状态
BOOL result;
LCD_RS(0); //0;
LCD_RW(1); //1;
LCD_EN(1); //1;
NOP();
NOP();
result = (GPIO_ReadInputData(GPIOB) & 0x8000)>>8;
LCD_EN(0); // 0;
return result;
}
/*********写命令****************/
lcd_wcmd(long cmd)
{ // 写入指令数据到LCD
// while(lcd_bz());
LCD_RS(0); // 0;
LCD_RW(0); // 0;
LCD_EN(0); // 0;
NOP();
NOP();
GPIOB->BSRR = cmd<<8 & 0xf000; //将数据送到P0口
GPIOB->BRR = ((~cmd)<<8) & 0xf000;
NOP();
NOP();
LCD_EN(1); // 1;
NOP();
NOP();
LCD_EN(0); // 0;
}
lcd_wcmd_4bit(long cmd)
{ // 写入指令数据到LCD
while(lcd_bz());
LCD_RS(0); // 0;
LCD_RW(0); // 0;
LCD_EN(0); // 0;
NOP();
NOP(); NOP();
NOP();
GPIOB->BSRR = cmd<<8 & 0xf000; //将数据送到P0口
GPIOB->BRR = ((~cmd)<<8) & 0xf000;
NOP(); NOP();
NOP();
NOP();
LCD_EN(1); // 1;
NOP();
NOP(); NOP();
NOP();
LCD_EN(0); // 0;
LCD_RS(0); //= 1;
LCD_RW(0); //= 0;
LCD_EN(0); //= 0;
NOP();
NOP(); NOP();
NOP();
GPIOB->BSRR = cmd<<12 & 0xf000; //将数据送到P0口
GPIOB->BRR = ((~cmd)<<12) & 0xf000;
NOP();
NOP(); NOP();
NOP();
LCD_EN(1); // 1;
NOP();
NOP(); NOP();
NOP();
LCD_EN(0); // 0;
}
lcd_pos(long pos)
{ //设定显示位置
lcd_wcmd_4bit(pos | 0x0080);
}
lcd_init() //LCD初始化设定
{
lcd_wcmd(0x38); //16*2显示，5*7点阵，8位数据
delay(20000);
lcd_wcmd(0x38); //16*2显示，5*7点阵，8位数据 /
delay(20000);
lcd_wcmd(0x28); //16*2显示，5*7点阵，8位数据
delay(20000);
lcd_wcmd_4bit(0x28); //16*2显示，5*7点阵，8位数据
delay(20000);
lcd_wcmd_4bit(0x0c); //显示开，关光标
delay(20000);
lcd_wcmd_4bit(0x02); //移动光标
delay(20000);
lcd_wcmd_4bit(0x01); //清除LCD的显示内容
delay(20000);
}
/*****************写数据***********************/
lcd_wdat( long dat)
{ //写入字符显示数据到LCD
while(lcd_bz());
LCD_RS(1); //= 1;
LCD_RW(0); //= 0;
LCD_EN(0); //= 0;
GPIOB->BSRR = dat<<8 & 0xf000; P0 = dat
GPIOB->BRR = ((~dat)<<8) & 0xf000;
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
LCD_EN(1);// = 1;
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
LCD_EN(0);// = 0;
LCD_RS(1); //= 1;
LCD_RW(0); //= 0;
LCD_EN(0); //= 0;
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
GPIOB->BSRR = dat<<12 & 0xf000; P0 = dat
GPIOB->BRR = ((~dat)<<12) & 0xf000;
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
LCD_EN(1);// = 1;
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
LCD_EN(0);// = 0;
}
void LCD(void)
{
lcd_wcmd_4bit(0x06); //向右移动光标
lcd_pos(0); //设置显示位置为第一行的第1个字符
i = 0;
while(dis1[ i ] != '\0')
{ //显示字符
lcd_wdat(dis1[ i ]);
i++;
delay(20000); //控制两字之间显示速度
}
lcd_pos(0x40); //设置显示位置为第二行第1个字符
i = 0;
while(dis2[ i ] != '\0')
{
lcd_wdat(dis2[ i ]); //显示字符
i++;
delay(20000); //控制两字之间显示速度
}
delay(800000); //控制停留时间
}
main()
{
j=1;
#ifdef DEBUG
//debug(); //在线调试使用
#endif
RCC_Configuration(); //系统时钟配置函数
NVIC_Configuration(); //NVIC配置函数
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//启动GPIO模块时钟
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE); //把调试设置普通IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All; //所有GPIO为同一类型端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZ
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA端口
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 |GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; //所有GPIO为同一类型端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB端口
GPIO_Write(GPIOA,0xffff); //将GPIOA 16个端口全部置为高电平
GPIO_Write(GPIOB,0xffff); //将GPIOB 16个端口全部置为高电
lcd_init(); // 初始化LCD
delay(10);
while(1)
{
//输入表达式：矩阵键盘输入数字，独立键盘输入符号
while(flag_buf==0 && flag_fuhao2==0 && flag ==0)
{
keydown(); //矩阵按键检测
delay(20);
duli_keyscan(); //独立按键检测
delay(20);
lcd_wcmd_4bit(0x01);//清除LCD的内容
delay(2000);
LCD(); //实时显示按键的表达式
}
//如果有输入数字，将其显示在LCD屏上
if(flag_buf!=0)
{
dis1[j]=dis_buf+48;
}
//如果有输入符号，将其显示在LCD屏上
else if(flag_fuhao2!=0)
{
dis1[j]=fuhao;
}
//清除flag值
j++;
flag_buf=0;
flag_fuhao=0;
flag_fuhao2=0;
if(flag==1)
{
calculate(); //计算表达式的值
result2char();//将计算结果转化为字符串
dis2[0]=61; //输入“=”
flag_fuhao=0; //清空flag
flag=0;
}
//如果有清屏指令，则清除屏幕，重新开始输入
if(flag==2)
{
flag=0;
j=1;
for(m=0;m<16;m++)
{
dis1[m]=32;
}
for(m=0;m<16;m++)
{
dis2[m]=32;
}
delay(2000);
LCD();
}
}
}程序可能还有一些不完善的地方，欢迎交流！
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