单片机“花式点灯”实现方法
有初学者问了这样的问题：单片机真正开发产品和学习的时候有什么差别，平时学的led、adc这些东西，在实际项目中会用到吗？ 虽然技术更新迭代很快，但有很多基本的技术，仍然在实际项目中会用到，今天就拿led为例来说说吧。 led有哪些作用
别小看led，它在实际生活中应用很广泛的。 首先就是以led为光源的项目，比如呼吸灯、广告灯、led显示屏等，这类控制led亮灭（闪烁），或者亮度渐变。 再次就是led背光灯，像液晶背光灯、按键背光灯等，这种也是需要控制led变化的。我之前做过有按键的项目，按键背光灯需要渐变、配合音效控制led不同频率闪烁，目的就是为了达到更好的体验效果。 再再次，led作为指示灯，电源指示灯、状态指示灯，这种就和接近初学者的学习时的led灯，但这种却在项目中很常见。 拿状态指示灯来说，一个项目的led状态指示灯可以直观明了的指示设备的运行状态，比如：运行、故障、待机、死机等常见状态。通过rgb，或者红黄绿不同颜色led组合，可以实现更多状态的指示。 下面针对led状态灯，说几点细节的内容。 led状态灯实现
这里结合代码为大家分享一些项目中常见的led状态灯的实现方法。 1.单色led运行状态指示灯通过闪烁（一亮一灭）指示设备运行的状态的指示灯，一个关键作用：设备有没有死机。 很多产品中都会用到，你买一个开发板，提供的综合例程也基本都有。 裸机情况下（一般状态机），在某一个状态实现led闪烁：int main(void){ //系统初始化 while(1) { //do something switch(state) { case 状态1： //do something break; case 状态2： //do something break; · · · case 状态灯： ed_toggle(); //led闪烁 break; } }} rtos情况下，新建一个状态灯线程，在线程里面直接控制即可：void statuslight_task(void *pvparameters){ static ticktype_t xlastwaketime; //初始化 xlastwaketime = xtaskgettickcount(); for(;;) { //do something led_toggle(); //led闪烁 vtaskdelayuntil(&xlastwaketime, 500); }} 2.单色led渐变led渐变在生活中其实也有一些场景在用，呼吸灯、键盘等，其实原来也很简单，就是控制led亮度。 控制方法有很多，电压、pwm都能达到控制led亮度的效果。当然，现在还有控制led渐变的专有芯片。 但是，对于单片机项目来说，单片机自身就能实现，如果单独用一个芯片，就显得有点多余。 使用dac输出模拟量可以实现，但如果多路就不现实，因此这种方法不常见。 常见的是pwm控制io高低电平（从而控制电压），这种对于单片机来说有两种方法： 定时器硬件pwm 控制gpio口高低电平 a.定时器硬件pwm一个定时器输出pwm波形的同时，还需要一个定时器定时更新pwm输出占空比（修改亮度）。 b.控制gpio口高低电平这个方法就比较简单，控制io口高低电平时间，只是这个时间需要结合整个项目业务逻辑（特别是裸机情况下），不能出现“卡机”情况。 当然，在rtos情况下，业务逻辑就比较简单，单独一个线程：led_on();vtaskdelay(timeson);led_off();vtaskdelay(timesoff); 这里timeson 和 timesoff是需要结合项目情况修改的变量（比如渐变时间）。 3.多色led，多种运行状态一个设备在没有显示屏指示状态的时候，通过led指示状态也是一种方法，比如：红、黄、绿三色，分别常灭、常亮、闪烁三种状态。 这种相对第一种单色固定状态要复杂一点，但实现起来也不难，方法也有很多。 这里分享一些思路：创建一个线程，一个结构体，轮询各种led状态，根据应用修改其各种状态，以及闪烁时间等。 led状态结构体：typedef struct{ uint8_t mode; //模式 uint8_t status; //当前状态 uint16_t offtimes; //灭时间 uint16_t ontimes; //亮时间(ms) uint16_t counter; //计数(计时) void (*offfun)(void); //灭函数接口 void (*onfun)(void); //亮函数接口}sl_typedef;/* 状态灯 */ led状态主线程：void statuslight_task(void *pvparameters){ static ticktype_t xlastwaketime; xlastwaketime = xtaskgettickcount(); for(;;) { sl_scan(&sslg_structure); //红灯 sl_scan(&ssly_structure); //黄灯 sl_scan(&sslr_structure); //绿灯 vtaskdelayuntil(&xlastwaketime, sl_task_period); }} 这里结构体也是方便统一管理，其中sl_scan浏览（扫描）函数的参数通过传递结构体指针，是为了方便读取并修改其中变量。 当然，sl_scan浏览函数具体实现，就与你应用有关：static void sl_scan(sl_typedef *sl_struct){ /* 常灭模式 */ if(sl_mode_off == sl_struct->mode) { sl_struct->status = sl_status_off; //状态置为灭 sl_struct->offfun(); //灭灯 } /* 常亮模式 */ else if(sl_mode_on == sl_struct->mode) { sl_struct->status = sl_status_on; //状态置为亮 sl_struct->onfun(); //亮灯 } /* 闪烁模式 */ else if(sl_mode_flicker == sl_struct->mode) { /* 在灭状态 */ if(sl_status_off == sl_struct->status) { sl_struct->counter++; if(sl_struct->counter >= sl_struct->offtimes) { sl_struct->counter = 0; sl_struct->onfun(); //亮灯 sl_struct->status = sl_status_on; //状态置为亮 } } /* 在亮状态 */ else if(sl_status_on == sl_struct->status) { sl_struct->counter++; if(sl_struct->counter >= sl_struct->ontimes) { sl_struct->counter = 0; sl_struct->offfun(); //灭灯 sl_struct->status = sl_status_off; //状态置为灭 } } else { sl_struct->status = sl_status_off; //状态置为灭 } } /* 未知模式 */ else { sl_struct->status = sl_status_off; //状态置为灭 sl_struct->offfun(); //灭灯 }} 最后
以上的控制led的状态，其实是一个项目中很小的一个模块，还有更复杂的led实现和控制方法，相信做过这一块的同学就比较了解。 当然，led在项目中是微不足道的一个模块，但要做到兼容项目，又方便移植、又可删减增加功能，其实也不是想象的那么简单。
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