gmc832002的博客

前两篇已经把密码锁的主要功能都实现了，本篇我们对其继续完善，加入一些声光效果，具体为：当输入密码正确时，RGB LED亮绿色灯光，蜂鸣器滴一声；当输入密码错误时，RGB LED亮黄色灯光，蜂鸣器滴、滴、滴响三声；如果连续输入3次错误密码，蜂鸣器持续报警且RGB LED红灯闪烁。

上一篇实现了密码锁的初步效果，本篇再接再厉，加入密码错误次数的限制，并且能够设置新的密码。同时，* 键和 # 键也派上了用场：执行完一次解锁，需要按 * 键进入下一次录入；设置完新密码，需要按 # 键来确认。为了实现上述功能，引入了状态机的机制，对密码锁的工作过程进行了有效的区分和判断。

接下来，针对“子任务7.3”，笔者打算用三篇文章来解读密码锁的实现过程。本文是第一步：先把密码锁 UI 界面准备好，可以实现4位密码的录入（带隐藏效果），可以比对密码并显示结果，暂不考虑错误次数、密码设置、声光提示。

前两篇已经把计算器的UI界面和处理逻辑都准备好了，本篇就做个收尾，将准备好的代码整合到按钮的处理函数中，从而实现完整的录入和计算。

上一篇把计算器的UI界面准备好了，本篇我们来解决计算器背后的运算逻辑，其本质是将一个字符串类型的表达式转换成具有数学意义的运算式，这当中会用到逆波兰表达式的算法。因此，本文是纯算法篇，暂无可见的实际效果。

接下来，针对“子任务7.2”，笔者打算用三篇文章来解读计算器的实现过程。待计算器全部完成后，可以实现带优先级的四则运算的单次或连续运算，支持整型和浮点型数据，并将表达式和结果实时显示在屏幕上。此外，要求按钮按下时，该区域显示为高亮，且每次按下蜂鸣器发出一次滴声。这是第一篇，我们先把计算器的UI界面准备好，支持数字符号的录入和清除，暂时不考虑计算过程。

上一篇解决了单个音符的弹奏，本篇在此基础上加入乐曲演奏的功能，其核心的控制仍然是对定时的把控。我们把乐曲中每个音符的音调（频率）和节拍都存入一个数组里，然后在定时器里依次播放每个音符，就可以听到乐曲的旋律了。

上一篇把电子琴的界面和“子任务7.1”的程序框架搭好了，本篇就再接再厉，实现1~7七个音符的弹奏。其核心是使用龙芯的硬件定时器，对音符的频率和节拍进行精确定时。通过本例，相信你会对龙芯定时器的用法了解的更加深刻。

本篇我们切换到任务7，开始着手解决电子琴的任务，其本质仍然是使用硬件定时器，根据音符的频率和节拍来精确的定时。只是龙芯的硬件定时器用起来有点“别扭”，再与线程融合在一起，使不少学习者无从下手。本篇针对“子任务7.1”，先把电子琴的界面准备好，使用的仍然是LVGL的按钮矩阵。

上一篇已经准备好了超声波传感器的驱动文件和代码，这一篇我们把它们加到“子任务6.1”对应的线程里，在屏幕上实时显示被测物距离，每1s更新一次数值。

本篇开始进入到任务6，首先要解决的是超声波测距的问题。按照循序渐进的原则，我们先分析一下龙芯板上的超声波传感器电路，然后编写对应的驱动文件。由于测距是依靠超声波发射和接收的时间差换算得到的，而这个时间差在几十us到几百us，因此需要用到龙芯的硬件定时器来实现（注：RT-Thread的软件定时器最小精度是1ms，无法满足测量需求）。从教程的覆盖面来说，这算是一个新的知识点吧。

本篇是小创语音模块的最后一个任务——播报实时温度，该效果加在前面“子任务4.1”里，识别的词条为“查询当前温度”，如当前温度为35.2℃，则播报效果为“好的，当前温度为三十五点二摄氏度”。

上一篇实现了用语音控制闪烁灯，这一篇我们再接再厉，把语音控制蜂鸣器的效果也加进来，一共4个词条的控制效果：打开蜂鸣器（嘀嘀嘀的普通鸣响）、关闭蜂鸣器（停止鸣响）、发出求救信号（3声短、3声长、3声短）、关闭求救信号（停止鸣响）。

本篇针对的是小创语音模块的第三个任务——闪烁灯控制，我们不仅要识别出词条，还需要启动相关的硬件控制任务，感觉上好像难度上升了。其实不然，如果把闪烁灯看成一个子线程，只不过该线程的启动方式不再是通过点击按钮，而是改为了语音识别启动而已。

上一篇把语音识别到的词条显示在屏幕上，这一篇继续在上面增加功能。我们添加了一个“播报文本”的按钮，当点击该按钮的时候，会播报“我爱中华，技能强国”。

上一篇准备好了语音模块的驱动文件和代码，接下来就该在线程中调用它们了。这一篇我们针对“子任务5.1”，将识别到的词条显示在屏幕上。虽然前面我们烧写了十几个词条，但对于可显示的，仅就前4条来做演示，各位知道方法即可。

上一篇已经完成了小创语音模块的词条烧写，这一篇我们来编写该模块的驱动文件，主要是针对串口4（UART4）的读写操作。如果需要让它自动播报，那就是龙芯对串口4的写操作；如果需要它识别语音内容，则是龙芯对串口4的读操作。

前面几篇把温度传感器和光照传感器的效果都实现了，接下来的几篇，我们都围绕小创语音模块，用它来做一些语音控制效果。本篇先简要介绍一下这个模块，并烧写几个自定义的词条。

上一篇实现了光照的采集和显示，这一篇我们针对“子任务4.4”，把光照强度用图表和折线给呈现出来，并实时更新。该效果是通过LVGL 的图表对象（chart）和任务对象（task）来实现的，

上一篇已经准备好了光照传感器的驱动文件和代码，这一篇我们把它们加到“子任务4.3”对应的线程里，在屏幕上实时显示光照强度。此外，还设定了一个阈值（100 lux），低于此阈值的时候自动打开灯光（白光），高于此阈值时关闭灯光。

前几篇把温度显示整明白了，这一篇我们来关注板子上的另外一类传感器——光照传感器BH1750，先解读一下电路和驱动文件，暂无具体效果。

上一篇我们实现了温度的实时采集和显示，这一篇我们针对“子任务4.2”，把加热电阻加进来，可以通过单击按键对加热电阻进行开和关。加热电阻在一直通电的情况下，温度可以接近50度，大家在操作的时候注意别被烫着了。

上一篇我们准备了LM35温度传感器的驱动文件和代码，这一篇我们针对“子任务4.1”，启动一个温度实时采集和显示的线程，每2s刷新一次。

前3篇我们完成了任务3下的3个子任务：全屏颜色显示、图像显示、滑杆控制LED，关注的都是屏幕显示效果。接下来，我们针对任务4，开始学习开发板上的几个传感器。本篇从温度传感器入手，准备其所需要的驱动文件，

上一篇我们实现了通过几个按钮来变换不同的图片显示，了解了LVGL中图片对象的编程要点。这一篇我们针对“子任务3.3”，部署一个滑杆，并且能够通过拖动滑块来改变LED灯的亮度。

上一篇我们实现了比较简单的显示效果，将一个LVGL对象填充成指定颜色并全屏显示。这一篇，我们来学习LVGL当中最常用的组件之一——图片。搞定了图片显示，就可以应对绝大多数屏幕效果了。这里，我们针对“子任务3.2”准备了4张图片：蓝色三角形、绿色方形、红色五角星、龙芯LOGO，而且给每张图片都配了一个按钮，可以随意切换。

前三篇我们实现了任务2下的三个子任务：2.1的工位号显示、2.2的年份和日期交替显示、2.3的倒计时多效果呈现，充分展示了利用RT-Thread定时器进行管理和控制。从这一篇开始，我们切换到任务3，开始屏幕上的几种基本显示效果。首先，当然从最简单的单一颜色显示开始，按下“子任务3.1”按钮，依次全屏显示红色、绿色、蓝色。

上一篇我们针对“子任务2.2”，完成了数码管交替显示年份和日期，靠的是一个定时器每2ms刷新一位数码管实现的。这一篇我们继续利用这个定时器，针对“子任务2.3”实现数码管的倒计时显示，具体效果为：倒计时显示格式为：“-XX-”，XX为倒计时时间，单位为秒，倒计时时长不超过99秒。要求倒计时剩余5秒时，数码管以500ms频率闪烁显示，当倒计时结束后，数码管应显示“----”，同时开启蜂鸣器，以便提示倒计时已结束。

上一篇我们针对“子任务2.1”，完成了数码管显示工位号的静态效果，靠的是一个定时器每2ms刷新一位数码管实现的。这一篇我们继续利用这个定时器，实现数码管的动态显示，比如年份和日期交替显示。

前三篇我们实现了任务1下的三个子任务：1.1的三色闪烁灯、1.2的呼吸灯、1.3的按键控制无源蜂鸣器，也初步展示了利用线程和定时器进行管理和调度。从这一篇开始，我们切换到任务2，开始数码管各种显示效果。首先，当然从最简单的静态显示开始，按下“子任务2.1”按钮，显示出工位编号。

上一篇我们通过一个软件定时器实现了“子任务1.2”的呼吸灯效果，这一篇我们针对“子任务1.3”，继续使用软件定时器，同时加入按键外部中断，实现控制无源蜂鸣器的效果。随着任务和硬件的增加，线程、定时器、标志之间的逻辑关联也越来越复杂。

上一篇我们通过一个二级子线程task1_thread和一个三级子线程rgb_blink_thread，搞定了“子任务1.1”的三色闪烁灯效果，也为任务和线程的规划构建了一个雏形。这一篇，我们延续这个套路，让“子任务1.2”呈现呼吸灯的效果。其利用的是RT-Thread中的软件定时器，除了线程，它也是一大利器。

本篇开始把具体的硬件效果加进来了，就从最简单的“子任务1.1”开始。当点击“子任务1.1”这个按钮，可以实现RGB闪烁灯；当点击“退出”按钮，停止闪烁。

上一篇我们编写了主界面按钮及其对应的主线程，这一篇我们在此基础上添加一个二级按钮效果，按下某个主按钮，弹出对应的二级按钮。

上一篇我们完成了最基本的移植工作，这一篇我们在此基础上添加一个主按钮的GUI效果，并将其加入到创建的主线程当中。

在龙芯1B200嵌入式开发板上移植和配置RT-Thread和LVGL