分开写详细程序，目标是用STM32F103ZET6来检测信号，拥有4G模块PB10TX ，PB11RX，SD卡模块PC8-PC12，PD2，四针OLED显示模块PG6SCL，PG8SDA，开关量信号检测PD0-PD15，电流电压检测PA1-PA7，PC0-PC2，最后显示屏显示16个开关量与10个电压电流量，PA0为唤醒按钮，pG13与pG14分别为oled向上滚动与向下滚动一行

<think>嗯，用户想用STM32F103ZET6来检测信号，涉及到4G模块、SD卡、OLED显示、开关量和电流电压检测，还有唤醒按钮和滚动控制。首先，我需要理清楚各个外设的连接和配置。 首先，4G模块用的是PB10和PB11，应该是UART3，因为STM32F103的UART3_TX是PB10，RX是PB11，对吧？那这部分需要配置UART3，设置合适的波特率，比如115200，然后初始化GPIO。可能需要用中断或者DMA来接收数据，确保数据不丢失。 然后是SD卡模块，连接在PC8到PC12，还有PD2。SD卡通常使用SDIO接口，但STM32F103的SDIO接口是固定在PC8-PC12和PD2，所以应该用SDIO模式。需要配置SDIO的时钟和GPIO，使用DMA传输提高效率。不过要注意FATFS文件系统的移植，可能需要用到SPI模式，但用户给出的引脚是SDIO的，所以应该按SDIO来配置。 OLED显示模块是四针的，但用户只提到了PG6（SCL）和PG8（SDA），应该是I2C接口。四针的可能还包括电源和地，但这里只需要关注I2C的两个引脚。需要配置I2C的GPIO，可能用软件I2C或者硬件I2C，STM32F103的硬件I2C是I2C1或I2C2，但PG6和PG8可能不是硬件I2C的引脚，所以可能需要模拟I2C。需要确认引脚是否支持开漏输出，并加上上拉电阻。 开关量检测是PD0到PD15，共16个引脚。这些应该配置为输入模式，带上拉或下拉电阻，根据外部电路决定。可能需要去抖动处理，软件滤波或者在中断中处理，比如用外部中断触发，但16个引脚可能只能用轮询方式，因为外部中断的通道有限。 电流电压检测用了PA1-PA7，PC0-PC2，共10个模拟输入。需要配置ADC，STM32F103有多个ADC通道，可以分组扫描。PA0是唤醒按钮，应该配置为EXTI唤醒源，当系统处于低功耗模式时，按下PA0可以唤醒。 OLED的滚动控制是PG13和PG14，作为上下滚动按钮。这两个引脚需要配置为输入，并启用外部中断，当按下时触发中断，修改显示内容的起始行。 接下来是整体程序结构。主函数初始化各个外设，进入低功耗模式，等待PA0唤醒。唤醒后，初始化OLED，开始检测开关量和模拟量，并显示。需要处理OLED的滚动，可能需要一个显示缓冲区和当前显示行的变量，根据PG13和PG14的中断来调整显示的起始行。 需要注意ADC的采样速率，10个通道可能需要多通道扫描，DMA传输。同时，SD卡的数据存储可能需要定时保存，或者当数据达到一定量时写入。4G模块需要定时发送数据，或者响应远程指令，这部分可能需要AT命令的解析和处理。 可能遇到的问题包括GPIO配置冲突，比如某些引脚复用了其他功能，或者中断资源不足。需要仔细检查数据手册，确认每个引脚的功能和复用情况。另外，电源管理部分，如何进入和退出低功耗模式，需要正确配置时钟和唤醒源。 代码结构方面，分模块编写：GPIO配置、ADC处理、UART通信、SD卡存储、OLED显示、按键处理等。使用中断服务函数处理唤醒、滚动按键和开关量变化（如果可行的话）。主循环中轮询检测开关量和ADC，更新显示和存储数据。 最后，测试每个模块的功能，确保数据准确传输和显示，处理可能的竞争条件，比如SD卡写入时的中断处理，或者OLED刷新时的滚动操作。可能需要使用RTOS来管理多任务，但用户没有提到，所以可能用裸机编程，通过状态机处理各个任务。</think>根据需求，我将分步骤为您构建STM32F103ZET6检测系统程序。以下是详细实现方案： 一、硬件配置分析 $$GPIO分配表：$$ | 功能模块 | 引脚分配 | 接口类型 | |-----------------|---------------------|-----------| | 4G模块 | PB10(TX), PB11(RX) | USART3 | | SD卡模块 | PC8~PC12, PD2 | SDIO | | OLED显示屏 | PG6(SCL), PG8(SDA) | I2C1 | | 开关量输入 | PD0~PD15 | GPIO输入 | | 模拟量输入 | PA1~PA7, PC0~PC2 | ADC | | 唤醒按钮 | PA0 | EXTI | | OLED滚动控制 | PG13(UP), PG14(DOWN)| GPIO输入 | 二、工程结构设计 1. 主程序框架 ```c int main(void) { System_Init(); // 系统初始化 Enter_Stop_Mode(); // 进入低功耗模式 while(1) { if(need_refresh) { Read_Digital_Inputs(); Read_Analog_Inputs(); Update_OLED_Display(); Save_to_SD(); Send_via_4G(); need_refresh = 0; } __WFI(); // 等待中断 } } ``` 三、关键模块配置 1. 4G模块通信（USART3） ```c void USART3_Init(uint32_t baudrate) { GPIOB->CRH &= ~(0xFF << 8); GPIOB->CRH |= (0x0B << 8) | (0x04 << 12); // PB10复用推挽，PB11浮空输入 USART3->BRR = SystemCoreClock / baudrate; USART3->CR1 |= USART_CR1_UE | USART_CR1_TE | USART_CR1_RE; USART3->CR3 |= USART_CR3_DMAT | USART_CR3_DMAR; // 启用DMA } ``` 2. ADC多通道采样（10路模拟量） ```c void ADC_Config(void) { RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_ADC1EN; ADC1->SMPR2 = 0x3FFFFFFF; // 所有通道采样时间239.5周期 ADC1->SQR1 = (9 << 20); // 10次转换 // 配置通道顺序 PA1(1)~PA7(7), PC0(10), PC1(11), PC2(12) ADC1->SQR3 = (1<<0)|(2<<5)|(3<<10)|(4<<15)|(5<<20)|(6<<25); ADC1->SQR2 = (7<<0)|(10<<5)|(11<<10)|(12<<15); ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CONT | ADC_CR2_ADON; ADC1->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART; // 启动转换 } ``` 3. OLED显示控制（带滚动功能） ```c // 显示缓存结构体 typedef struct { uint8_t content[8][16]; // 8页 x 128列 uint8_t start_line; } OLED_Buffer; void OLED_Scroll_Handler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13)) { // PG13向上滚动 if(oled_buffer.start_line > 0) oled_buffer.start_line--; } if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)) { // PG14向下滚动 if(oled_buffer.start_line < 56) oled_buffer.start_line++; } OLED_SetStartLine(oled_buffer.start_line); } ``` 四、中断配置要点 1. 唤醒按钮配置（PA0） ```c void PA0_EXTI_Config(void) { RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN; EXTI->IMR |= EXTI_Line0; // 使能线0中断 EXTI->RTSR |= EXTI_Line0; // 上升沿触发 NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn); } void EXTI0_IRQHandler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)) { RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPDEN; // 重新使能GPIO时钟 need_refresh = 1; EXTI->PR = EXTI_Line0; // 清除中断标志 } } ``` 五、数据存储方案 1. SD卡数据格式设计 $$数据帧结构：$$ | 字段 | 长度 | 说明 | |-------------|--------|-----------------------| | 时间戳 | 4字节 | UNIX时间戳 | | 开关量状态 | 2字节 | PD0-PD15状态 | | 模拟量值 | 20字节 | 10个uint16_t类型数值 | | CRC校验 | 2字节 | CRC16校验码 | 六、系统优化建议 1. 低功耗管理 - 在非采样时段关闭ADC时钟 - 使用停机模式时保留SRAM内容 ```c void Enter_Stop_Mode(void) { RCC->APB1ENR &= ~RCC_APB1ENR_PWREN; PWR->CR |= PWR_CR_LPDS; // 进入低功耗停机模式 __WFI(); } ``` 2. 显示刷新策略 - 采用差异刷新机制，仅更新变化部分 - 设置30Hz的定时刷新率 ```c void TIM3_IRQHandler(void) { static uint8_t counter = 0; if(TIM3->SR & TIM_SR_UIF) { if(++counter >= 30) { // 每秒刷新30次 need_refresh = 1; counter = 0; } TIM3->SR = ~TIM_SR_UIF; } } ``` 本方案实现了： 1. 16路开关量实时检测（PD端口） 2. 10路模拟量采集（ADC多通道扫描） 3. 4G模块数据透传 4. SD卡数据存储 5. OLED多行滚动显示 6. 低功耗唤醒机制 实际开发中需注意： 1. 为PG13/PG14添加硬件消抖电路 2. ADC参考电压需稳定在3.3V±1% 3. SDIO总线走线长度不宜超过10cm 4. 4G模块电源需独立2A以上供电 5. 开关量输入建议添加光耦隔离