基于STM32F103RCT6单片机和μC/OS-II操作系统，实现一个嵌入式系统关于蜂鸣灯和LED和简易计算器的引言

很高兴回答您的问题。在现代嵌入式系统中，STM32系列单片机是非常常见的选择之一。本项目基于STM32F103RCT6单片机和μC/OS-II操作系统，旨在实现一个嵌入式系统，该系统具有控制蜂鸣灯和LED的功能，并且还可以作为简易计算器使用。

在本项目中，我们使用了μC/OS-II操作系统，这是一个非常流行的实时操作系统，广泛应用于嵌入式系统领域。我们还通过使用STM32F103RCT6单片机，实现了对蜂鸣器和LED的控制。此外，我们还通过编写简单的计算器程序，实现了基本的计算功能。

本项目的目标是为初学者提供一个简单的嵌入式系统实现示例，并为他们提供一个了解μC/OS-II操作系统和STM32F103RCT6单片机的机会。我们希望本项目能够成为学习嵌入式系统开发的起点，为未来的嵌入式开发提供基础。

相关问题

请帮我写一个设计内容基于STM32F103RCT6单片机和μC/OS-II操作系统，实现一个嵌入式系统搭建1.44寸TFT显示屏关于蜂鸣灯和LED

好的，我会根据你的要求为你设计一个基于STM32F103RCT6单片机和μC/OS-II操作系统的嵌入式系统，实现一个1.44寸TFT显示屏，并且添加蜂鸣灯和LED。

1. 系统硬件设计

首先，我们需要准备以下硬件：

- STM32F103RCT6单片机开发板
- 1.44寸TFT显示屏
- 蜂鸣器
- LED灯
- 杜邦线等其他器件

将这些硬件进行连接，具体接线方式如下：

- 将显示屏的VCC和GND分别连接到STM32F103RCT6单片机开发板上的3.3V和GND引脚。
- 将显示屏的SCK、SDA、DC、RES分别连接到STM32F103RCT6单片机开发板上的PB13、PB15、PB12、PB11引脚。
- 将蜂鸣器的正极连接到STM32F103RCT6单片机开发板上的PB8引脚，负极连接到GND引脚。
- 将LED灯的正极连接到STM32F103RCT6单片机开发板上的PB9引脚，负极连接到GND引脚。

2. 系统软件设计

接下来，我们需要进行μC/OS-II操作系统的配置和相关驱动程序的编写，包括TFT显示屏驱动程序、蜂鸣器驱动程序和LED驱动程序。具体步骤如下：

1）配置μC/OS-II操作系统

在开始软件设计之前，我们需要先配置μC/OS-II操作系统，具体步骤如下：

- 首先，在Keil MDK中创建一个新的工程。
- 然后，将μC/OS-II操作系统的相关文件添加到工程中，包括OS_CPU.H、OS_CPU_C.C、OS_CORE.C、OS_EVENT.C、OS_FLAG.C、OS_MEM.C、OS_MUTEX.C、OS_Q.C、OS_SEM.C、OS_TASK.C等文件。
- 接着，在工程的Option中选择Target选项卡，将Use MicroLIB选项设置为不使用，否则将无法编译μC/OS-II操作系统。
- 最后，在工程的Option中选择C/C++选项卡，将Preprocessor Symbols选项中添加宏定义OS_CPU_GLOBALS，以便在操作系统中使用全局变量。

2）设计TFT显示屏驱动程序

为了在显示屏上显示图像和文字，我们需要编写一个TFT显示屏驱动程序，具体步骤如下：

- 首先，需要定义相关的寄存器地址和命令，以便与显示屏进行通信。
- 然后，需要编写一些函数，包括初始化函数、清屏函数、画点函数、画线函数、画矩形函数、画圆函数、显示字符函数、显示字符串函数等，以便在显示屏上进行绘制操作。
- 最后，需要在μC/OS-II操作系统中定义一个任务，用于显示屏的更新操作。

3）设计蜂鸣器驱动程序

为了使用蜂鸣器发出声音，我们需要编写一个蜂鸣器驱动程序，具体步骤如下：

- 首先，需要定义蜂鸣器所连接的引脚。
- 然后，需要编写一些函数，包括初始化函数、开启蜂鸣器函数、关闭蜂鸣器函数等，以便在需要时控制蜂鸣器的状态。

4）设计LED驱动程序

为了使用LED灯发出光亮，我们需要编写一个LED驱动程序，具体步骤如下：

- 首先，需要定义LED灯所连接的引脚。
- 然后，需要编写一些函数，包括初始化函数、开启LED灯函数、关闭LED灯函数等，以便在需要时控制LED灯的状态。

3. 系统测试

最后，我们需要进行系统测试，确保系统能够正常工作。具体步骤如下：

- 首先，需要在μC/OS-II操作系统中定义一个主任务，用于控制蜂鸣器和LED灯的状态。
- 然后，需要在主任务中不断调用相关函数，以便实现蜂鸣器和LED灯的闪烁效果。
- 最后，需要在TFT显示屏中绘制一些图像和文字，以便验证显示屏驱动程序的正确性。

完成以上步骤后，我们就可以成功地搭建出一个基于STM32F103RCT6单片机和μC/OS-II操作系统的嵌入式系统，实现了一个1.44寸TFT显示屏并添加了蜂鸣器和LED灯。

基于 STM32F103RCT6 单片机的 μC/OS-II 嵌入式操 作系统的移植、应用程序设计基于 μC/OS-II 的简易计算器设计

移植 μC/OS-II 操作系统：

1. 下载 μC/OS-II 操作系统源码，并解压缩。

2. 打开 Keil MDK-ARM 软件，创建一个新的工程，选择单片机型号为 STM32F103RCT6。

3. 在工程目录下创建一个名为 OS 的文件夹，将 μC/OS-II 源码中的目录 core、source、port 目录拷贝到 OS 文件夹下。

4. 在 Keil 软件中，打开 Options for Target，选择 C/C++ 标签页，添加头文件搜索路径，路径为 $(ProjectDir)\OS\source\inc。

5. 在工程中添加一个名为 os_cfg.h 的文件，文件内容如下：

#ifndef OS_CFG_H
#define OS_CFG_H

#define OS_MAX_TASKS            16u
#define OS_MAX_EVENTS           16u

#endif

6. 在工程中添加一个名为 os_cpu.h 的文件，文件内容如下：

#ifndef OS_CPU_H
#define OS_CPU_H

#include <stdint.h>
#include "stm32f10x.h"

#define OS_STK_GROWTH           1u
#define OS_TASK_SW()            OSCtxSw()

typedef uint32_t                OS_CPU_SR;
#define OS_ENTER_CRITICAL()     {OS_CPU_SR cpu_sr = 0u; cpu_sr = OS_CPU_SR_Save();}
#define OS_EXIT_CRITICAL()      {OS_CPU_SR_Restore(cpu_sr);}

#define OS_CRITICAL_METHOD      3u

void OSStartHighRdy(void);
void OSCtxSw(void);

#endif

7. 在工程中添加一个名为 os_cpu_c.c 的文件，文件内容如下：

#include "os_cpu.h"

void OSStartHighRdy(void)
{
    __set_CONTROL(0x02u);
}

void OSCtxSw(void)
{
    __asm volatile (
        "PUSH   {R4-R11,LR}  \n\t"
        "MRS    R4, PSP     \n\t"
        "STMDB  R4!, {R4-R11} \n\t"
        "LDR    R5, =OSTCBCurPtr \n\t"
        "LDR    R5, [R5] \n\t"
        "STR    R4, [R5]   \n\t"
        "LDR    R4, [R5, #4] \n\t"
        "LDMIA  R4!, {R4-R11} \n\t"
        "MSR    PSP, R4     \n\t"
        "POP    {R4-R11,PC}  \n\t"
    );
}

OS_CPU_SR OS_CPU_SR_Save(void)
{
    OS_CPU_SR cpu_sr;

    __asm volatile (
        "MRS    %0, PRIMASK \n\t"
        "CPSID  I           \n\t"
        : "=r" (cpu_sr)
    );

    return cpu_sr;
}

void OS_CPU_SR_Restore(OS_CPU_SR cpu_sr)
{
    __asm volatile (
        "MSR    PRIMASK, %0 \n\t"
        :
        : "r" (cpu_sr)
    );
}

8. 在工程中添加一个名为 os_tick.c 的文件，文件内容如下：

#include "os_cpu.h"
#include "ucos_ii.h"

extern uint32_t SystemCoreClock;

void SysTick_Handler(void)
{
    OS_CPU_SR cpu_sr;

    OS_ENTER_CRITICAL();
    OSTimeTick();
    OS_EXIT_CRITICAL();
}

void OS_CPU_SysTickInit(uint32_t ticks)
{
    SysTick_Config(SystemCoreClock / ticks);
}

9. 在工程中添加一个名为 startup_stm32f10x_md.s 的汇编启动文件。

10. 编译工程，生成可执行文件。

应用程序设计：

1. 在工程中添加一个名为 main.c 的文件，文件内容如下：

#include "stm32f10x.h"
#include "ucos_ii.h"

#define TASK_STK_SIZE 128u
static OS_STK Task1Stk[TASK_STK_SIZE];
static OS_STK Task2Stk[TASK_STK_SIZE];

static void Task1(void *p_arg)
{
    while (1) {
        GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 500);
        GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 500);
    }
}

static void Task2(void *p_arg)
{
    while (1) {
        GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_14);
        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 200);
        GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_14);
        OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 200);
    }
}

int main(void)
{
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

    OSInit();

    OSTaskCreate(Task1, NULL, &Task1Stk[TASK_STK_SIZE - 1], 0);
    OSTaskCreate(Task2, NULL, &Task2Stk[TASK_STK_SIZE - 1], 1);

    OSStart();

    while (1);
}

2. 在 Keil 软件中，选择 Options for Target，选择 Debug 标签页，配置调试器选项，选择 ST-Link Debugger，并设置好连接方式和调试器芯片型号。

3. 编译并下载程序到 STM32 单片机中。

4. 运行程序，观察 LED 灯闪烁情况。