STM32 dengan API Arduino (4/4): pengawal mini

Pengawal mini anda akan mempunyai tiga keadaan:

- Potensiometer di bawah ambang: warna hijau.
- Potensiometer pada atau melebihi ambang: warna merah.
- Butang ditekan: warna biru, walaupun potensiometer menyatakan sesuatu yang lain.

Cabarannya bukan sekadar menyalin atur cara. Pada akhir aktiviti, anda sepatutnya
mempunyai pengawal mini yang telah diuji: pengawal itu membaca input, menentukan keadaan,
menukar LED RGB, merekod bukti melalui Serial dan mengandungi satu penambahbaikan kecil
yang boleh anda pertahankan.

Sebelum mengatur cara, fikir seolah-olah anda sedang menguji produk kecil. Ujian yang baik
perlu menyatakan perkara yang akan anda ubah, warna yang dijangka dan data Serial yang
akan mengesahkan bahawa pengawal membuat keputusan yang betul.

Atur cara pemula akan mencetak baris tepat dalam bentuk ini:
state=<green/red/manual> pot1=<bacaan ADC> button=<released/pressed>.

Fungsi setRgb(red, green, blue) mengelakkan pengulangan tiga baris setiap kali
anda menukar warna. Setiap argumen mewakili nilai kecerahan PWM daripada 0 hingga 255.
Ambang awal ialah 600 kiraan ADC, tetapi anda mesti membandingkannya dengan bacaan sebenar.

bool menyimpan true atau false. Oleh sebab butang 1 aktif pada aras LOW, pemboleh ubah Boolean
buttonPressed menjadi benar apabila bacaan ialah LOW. if / else if / else
menyemak cabang dari atas ke bawah dan menjalankan cabang benar yang pertama sahaja, jadi
syarat manual mesti diutamakan. const char* state menyimpan label teks pendek
untuk Serial; anda tidak perlu menukar sintaks itu.

Anda akan menyalin atur cara pemula, mengujinya dan melaraskannya. Hasil akhir sepatutnya
menjadi pengawal kecil tetapi lengkap: ia membaca POT_1, membuat keputusan menggunakan
THRESHOLD, membenarkan mod manual melalui BUTTON_1, menukar LED RGB dan mencetak
keadaan yang dipilih melalui Serial.

#include <Arduino.h>

const int POT_1 = PC0;
const int BUTTON_1 = PC5;  // Aktif pada aras LOW
const int RGB_RED = PA8;
const int RGB_GREEN = PA9;
const int RGB_BLUE = PA10;

const int THRESHOLD = 600;

void setRgb(int red, int green, int blue) {
  analogWrite(RGB_RED, red);
  analogWrite(RGB_GREEN, green);
  analogWrite(RGB_BLUE, blue);
}

void setup() {
  pinMode(BUTTON_1, INPUT);
  pinMode(RGB_RED, OUTPUT);
  pinMode(RGB_GREEN, OUTPUT);
  pinMode(RGB_BLUE, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  int reading = analogRead(POT_1);
  bool buttonPressed = digitalRead(BUTTON_1) == LOW;
  const char* state;

  if (TODO_MANUAL_CONDITION) { // TODO 1: benar hanya apabila mod manual diminta
    setRgb(0, 0, 255);
    state = "manual";
  } else if (TODO_HIGH_CONDITION) { // TODO 2: membaca pada atau melebihi ambang
    setRgb(255, 0, 0);
    state = "red";
  } else {
    setRgb(0, 180, 0);
    state = "green";
  }

  Serial.print("state=");
  Serial.print(state);
  Serial.print(" pot1=");
  Serial.print(reading);
  Serial.print(" button=");
  if (buttonPressed) {
    Serial.println("pressed");
  } else {
    Serial.println("released");
  }

  delay(100);
}

Gunakan enam baris dalam jadual. Baris 1 hingga 3 mendokumenkan atur cara awal dan mesti
dilengkapkan sebelum pengubahsuaian. Baris 4 hingga 6 mengulangi tiga kes ujian yang sama
selepas penentukuran dan penambahbaikan diagnostik. Setiap baris mesti menghubungkan input,
keputusan dan bukti perkakasan sebenar:

- Baris 1 dan 4: B1 dilepaskan, potensiometer pada kedudukan penentukuran bawah.
- Baris 2 dan 5: B1 dilepaskan, potensiometer pada kedudukan penentukuran atas.
- Baris 3 dan 6: B1 ditahan pada kedudukan penentukuran atas.
- Dalam Nilai yang dilihat pada Serial, salin anggaran state, pot1 dan button.
- Dalam baris yang dipertingkatkan juga salin medan margin baharu. Buat semula setiap kedudukan dalam lingkungan kira-kira 30 kiraan ADC daripada bacaan awalnya.

Gantikan 600 dalam THRESHOLD dengan titik tengah yang telah dibundarkan. Kemudian tambah
diagnostik Serial tepat selepas nilai pot1 dicetak: cetak margin= diikuti
reading - THRESHOLD. Margin negatif bermakna bacaan berada di bawah ambang yang ditentukur;
sifar atau margin positif bermakna pada atau di atasnya.

Simpan, kompil, muat naik dan buka semula Serial pada 115200 baud. Ulang tiga kes ujian
yang sama dan isi baris 4 hingga 6 bagi versi ditambah baik. Diagnostik hanya berguna jika
keadaan yang kelihatan, state dan tanda margin sepadan; mod manual masih perlu mendapat
keutamaan walaupun margin positif.