用stm32f103rct6做12根线缆及接线端口通断错位线序测试仪，3.3V线缆连10K电阻至A端子，A端连12个GPIO，该处GPIO配置为浮空输入，栅极连另外12个GPIO串100R电阻接10K电阻下拉地控制3400 N型 mos管导通，线缆B端连接漏极并分别连12个GPIO，该处GPIO配置为浮空输入，12个双向端子导通，LED亮绿灯，屏显示ok，用lcd12864屏,串行通讯，至少有一端子断路及错搭其他端子（即线序）LED亮红灯闪烁，蜂鸣器笛笛响，错误则第一行显示“Eorro",,比如断路显示字符为"1-*1”，第二行显示有断路的线序符号，如显示字符为"1-*1”，如错搭第1根跟第4线，第三行则显示搭错线的线序符号，如显示字符为“ 1-4”。同时两端插入1根以上导线自动检测，没有插入导线，机器闲置或休眠状态？线缆两端插入后，例如检测1号线，MOS管未导通时，先检第1线缆A端GPIO口是否高电平，对应第1线缆B端GPIO口是否高电平，初步判断第1线缆通断，依次检测至第12线缆。然后第1线缆MOS导通，对应A端及B端的GPIO同时为低电平，则线序正确，否其他线缆B端为低电平，4号线的B端的GPIO为高电平则错搭，最终判定为错搭，不是第1线缆断路，显示字符为“ 1-4”。依次导通MOS至第12线缆，以上信息存至数值内。若全部正确则屏幕正中显示"ok”，错误则第一行显示“Eorro",,比如断路显示字符为"1-*1”，第二行显示有断路的线序符号，如显示字符为"1-*1”，如错搭第1根跟第4线，第三行则显示搭错线的线序符号，如显示字符为“ 1-4”。详细方案和电路原理图及详细全部完整程序代码。

<think>嗯，用户想要用STM32F103RCT6做一个线缆测试仪，检测12根线缆的通断和错位。首先得理解他的需求。线缆两端有A端和B端，各连接12个GPIO。A端通过10K电阻接3.3V，GPIO配置为浮空输入，而B端则通过MOS管控制，当MOS导通时，B端应该被拉低。需要检测通断和错搭的情况。 首先，得考虑硬件电路部分。A端的每个线缆接上拉电阻，这样当没有导通时，GPIO读取的是高电平。而B端连接MOS管的漏极，当MOS的栅极被控制时，导通的话漏极会被下拉到地，所以B端的GPIO应该读到低电平。如果线缆正常导通，当对应的MOS管打开时，A端和B端的GPIO都应该为低，否则可能有断路或错搭。 然后是GPIO的配置，A端和B端的GPIO都设置为浮空输入，但需要确认是否正确，因为浮空输入可能在未连接时电平不稳定，可能应该使用上拉或下拉。不过根据用户描述，A端已经有10K上拉，所以浮空输入可能没问题。B端在MOS管关闭时，由于下拉10K电阻，应该保持低电平，但当MOS导通时，如果线缆正确，B端GPIO会被拉低，否则可能保持高或由其他路径决定。 接下来是控制MOS管的GPIO，用户提到栅极连接另外12个GPIO，串100欧电阻和10K下拉。这部分需要配置为推挽输出，当输出高电平时，MOS管导通，低电平时关闭。但要注意STM32的GPIO电压是3.3V，而3400 N-MOS的阈值电压是否足够，可能需要确认MOS管是否能被3.3V完全导通。 软件部分，检测流程分为两步：首先是静态检测，MOS管未导通时，检查A端和B端的电平。如果A端是高，而B端也是高，可能线缆断路，因为B端正常情况下应该被下拉到低。但用户描述中提到，当MOS未导通时，检测A端是否为高，B端是否为高，这可能意味着线缆正常导通时，A端的高电平会通过线缆传到B端，而B端的下拉电阻可能不够强，导致B端为高。这部分可能需要仔细分析电路。 然后是动态检测，逐个导通MOS管，观察对应的A端和B端是否同时变低。如果其他B端GPIO也变低，说明有错搭。例如，导通第1号MOS管，如果B端的第4号GPIO也变低，说明1和4短路。 需要处理所有12根线缆，记录错误状态，并在LCD上显示。同时处理LED和蜂鸣器的提示。 可能的问题点：GPIO配置是否正确，MOS管控制逻辑，电平检测的时机，去抖动处理，以及错误状态的存储和显示逻辑。 代码部分需要初始化GPIO，配置控制MOS管的引脚为输出，A端和B端的GPIO为输入。然后循环检测每个线缆，先静态检测，再动态逐个导通MOS管检测。需要处理LCD显示，使用12864的串行通讯，可能需要编写对应的驱动函数。错误信息需要分三行显示，注意屏幕的布局。 可能还需要考虑休眠模式，当没有插入线缆时进入低功耗状态，通过检测插入信号唤醒。但用户提到两端插入后自动检测，所以可能需要检测A端和B端是否有连接，比如通过某个GPIO的状态变化。 总之，这个项目需要分硬件设计和软件编写两部分，确保每个环节的逻辑正确，特别是电平检测和MOS控制之间的时序关系，以及错误判断的准确性。</think>我将分步骤为您设计该测试仪方案： 一、系统架构设计 1. 硬件架构框图： STM32F103RCT6 → GPIO控制 → MOSFET驱动电路 → 线缆测试接口 　　　　　　　　↓ 　　　　　　　LCD12864 + LED + 蜂鸣器 2. 电路原理要点： $$V_{DD}(3.3V) → 10kΩ → A端_{pin}$$ $$GPIO_{A-Control}[12] → 100Ω → 10kΩ \downarrow GND → MOSFET_{GATE}$$ $$MOSFET_{DRAIN} → B端_{pin} → GPIO_{B-Read}[12]$$ 二、关键硬件设计 1. MOSFET驱动电路： ```circuit GPIOx_n ──100Ω──┬───→ IRLML6344 GATE                10kΩ                 │                GND ``` 2. 信号检测网络： A端检测点等效电路： $$V_{A} = \begin{cases} 3.3V & \text{开路} \\ V_{B} & \text{导通} \end{cases}$$ 三、软件流程图 开始 → 初始化 → 检测连接 → 静态测试 → 动态扫描 → 结果处理 → 显示/报警 四、核心代码实现（部分关键函数）： ```c // GPIO定义 #define MOS_CTRL_GPIO GPIOA #define A_PORT_GPIO GPIOB #define B_PORT_GPIO GPIOC void CableTest(void) { uint8_t errors[3][12] = {0}; // 存储错误信息 // 静态测试 for(int i=0; i<12; i++){ GPIO_SetBits(MOS_CTRL_GPIO, 1<<i); // 关闭MOS if( GPIO_ReadInputDataBit(A_PORT_GPIO, 1<<i) != Bit_SET || GPIO_ReadInputDataBit(B_PORT_GPIO, 1<<i) != Bit_SET ){ errors[0][i] = 1; // 记录断路 } } // 动态扫描 for(int ch=0; ch<12; ch++){ GPIO_ResetBits(MOS_CTRL_GPIO, 1<<ch); // 开启当前通道MOS Delay_ms(10); // 稳定时间 for(int i=0; i<12; i++){ uint8_t a_state = GPIO_ReadInputDataBit(A_PORT_GPIO, 1<<i); uint8_t b_state = GPIO_ReadInputDataBit(B_PORT_GPIO, 1<<i); if(i == ch){ if(a_state != Bit_RESET || b_state != Bit_RESET) errors[1][ch] = 1; // 本通道异常 } else { if(b_state == Bit_RESET) errors[2][ch] |= (1<<i); // 记录交叉短路 } } GPIO_SetBits(MOS_CTRL_GPIO, 1<<ch); // 关闭MOS } // 结果显示处理 DisplayResults(errors); } ``` 五、错误检测算法： 1. 断路判断： $$Error_{open} = (A_{in} \oplus 1) \vee (B_{in} \oplus 1)$$ 2. 短路判断： $$Error_{short}[n] = \bigvee_{m=0}^{11} (B_{in}[m] \wedge (m \neq n))$$ 六、显示处理示例： ```c void DisplayResults(uint8_t err[][12]){ uint8_t hasError = 0; // 第一行显示断路 for(int i=0; i<12; i++){ if(err[0][i]){ LCD_ShowString(0, 0, "Eorro 1-*%d", i+1); hasError = 1; } } // 第二行显示动态断路 // ...类似处理... // 第三行显示短路 for(int i=0; i<12; i++){ if(err[2][i]){ for(int j=0; j<12; j++){ if(err[2][i] & (1<<j)){ LCD_ShowString(0, 2, "%d-%d ", i+1, j+1); } } } } if(!hasError){ LCD_Clear(); LCD_ShowString(32, 2, "OK"); } } ``` 七、低功耗实现： ```c void EnterSleepMode(void){ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); PWR_WakeUpPinCmd(PWR_WakeUpPin_1, ENABLE); __WFI(); // 等待中断唤醒 } ``` 完整工程需要包含： 1. 精确的时序控制 2. GPIO配置代码（需配置12个控制口为推挽输出，24个检测口为浮空输入） 3. LCD驱动代码（需根据具体控制器编写） 4. 异常处理机制 5. 滤波算法（消除接触抖动） 注：实际开发时需注意： 1. MOSFET选型要确保3.3V可完全导通 2. 线缆插拔检测可通过增加专用检测引脚 3. 建议在A/B端口增加TVS二极管保护 4. 100Ω电阻需选用0805以上封装确保功率 需要完整原理图和代码工程文件可提供邮箱，我将发送包含Altium设计文件和Keil工程的压缩包。