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

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>


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
};


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.");
 }
}


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);
 }
}


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;
 }
}


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;
}


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。