Аналоговые часы на STM32F429I-DISCO (теперь с TS)

Пусть тут полежит. Может кому и пригодится. На форумах тема часто возникает, некоторые на этом даже деньги делают.



Используется стандартная периферия и драйвера к STM32F429I-DISCO.

Настроим светодиоды на плате:

void RCC_Configuration (void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);
	
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
}

Инициализируем RTC:

void RTC_Configuration (void)
{
	RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStructure;
	RTC_InitTypeDef RTC_InitStructure;
	RTC_DateTypeDef RTC_DateStructure;
	
	uint8_t RTC_Error = 0;
	
	LCD_DisplayStringLine(1, (uint8_t*)"Starting Init RTC");
	
	if (RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) != 0x32F2)
		{
			LCD_DisplayStringLine(20, (uint8_t*)"RTC After COLD Start");
			
			RCC_APB1PeriphClockCmd (RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
			PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
			RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
			while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET){};
			RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
			
			//RCC_LSICmd(ENABLE);
			//while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET) {};
			//RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);

			RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
			RTC_WaitForSynchro();

			RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv = 0x7F;
			RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv = 0xFF;
			RTC_InitStructure.RTC_HourFormat = RTC_HourFormat_24;
				
			if (RTC_Init(&RTC_InitStructure) == ERROR)
				{
					LCD_DisplayStringLine(40, (uint8_t*)"RTC Prescaler Config failed");
				}
		
			RTC_TimeStructure.RTC_H12 = RTC_H12_AM;
			RTC_TimeStructure.RTC_Hours = 14;
			RTC_TimeStructure.RTC_Minutes = 9;
			RTC_TimeStructure.RTC_Seconds = 50;
				
			if(RTC_SetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStructure) == ERROR)
				{
					LCD_DisplayStringLine(60, (uint8_t*)"RTC Set Time failed");
					RTC_Error = 1;
				} 
				else
				{
					LCD_DisplayStringLine(60, (uint8_t*)"RTC Set Time success");
				}
				
			RTC_DateStructure.RTC_WeekDay = RTC_Weekday_Sunday;
			RTC_DateStructure.RTC_Date = 11;
			RTC_DateStructure.RTC_Month = RTC_Month_September;
			RTC_DateStructure.RTC_Year = 14;
				
			if(RTC_SetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStructure) == ERROR)
				{
					LCD_DisplayStringLine(80, (uint8_t*)"RTC Set Date failed");
					RTC_Error = 1;
				} 
				else
				{
					LCD_DisplayStringLine(80, (uint8_t*)"RTC Set Date success");
				}
			
			if (!RTC_Error)
				{
					RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0, 0x32F2);
				}
		}
	else
		{

			LCD_DisplayStringLine(20, (uint8_t*)"RTC After HOT Start");
			
			RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
			PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
			RTC_WaitForSynchro();
			RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_ALRAF);
			EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);
		}
}

Код стандартный, честно вытянутый из примеров ST. В инициализации устанавливаем время и дату «по-умолчанию».

void PrintTimeDate (void) 
{
	uint8_t LCDTime[9] = "00:00:00";
	uint8_t LCDDate[11] = "00:00:0000";

	RTC_GetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStruct);
	RTC_GetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStruct);
		
	sprintf ((char*)LCDTime, "%0.2d:%0.2d:%0.2d", RTC_TimeStruct.RTC_Hours, RTC_TimeStruct.RTC_Minutes, RTC_TimeStruct.RTC_Seconds);
	sprintf ((char*)LCDDate, "%0.2d:%0.2d:%0.2d", RTC_DateStruct.RTC_Date, RTC_DateStruct.RTC_Month, (2000 + RTC_DateStruct.RTC_Year));
		
	LCD_DisplayStringLineColumn(LCD_PIXEL_HEIGHT/2-60, LCD_PIXEL_WIDTH/2-30, 8, LCDTime);

}

Считываем время дату из RTC, переводим их в текстовый формат и выводим в центр часов. LCD_PIXEL_HEIGHT = 320, LCD_PIXEL_WIDTH = 240.
Дальше, рисуем часы. Вся работа основывается на 2-х формулах, нахождение 2-х катетов при известной гипотенузе и угле. С помощью них находятся x и у часовых, минутных и секундных отметок.

	ClockX = LCD_PIXEL_WIDTH/2;
	ClockY = LCD_PIXEL_HEIGHT/2-45;
	ClockRadius = LCD_PIXEL_WIDTH/2-15;

Задается центр часов и максимальный радиус. На нем будут располагаться часовые отметки.

        halfPi = ((asin(1))*2)/2;
	
	PiH = ((asin(1))*2)/6;;
	PiM = ((asin(1))*2)/30;
	PiHalf = ((asin(1))*2)/180;

Облегчим жизнь контроллеру, заранее посчитаем Pi и смещения часовых, минутных/секундных отметок.

LCD_DrawCircle((uint16_t) ClockX, (uint16_t) ClockY, 1);
		
		for (angle = 0; angle < 12; angle = angle + 1)
		{
			modf ((ClockX + ClockRadius * cos(PiH*angle - halfPi)), &Nx);
			modf ((ClockY + ClockRadius * sin(PiH*angle - halfPi)), &Ny);
			LCD_DrawCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 3);
		}
		
		for (angle = 0; angle < 60; angle = angle + 1)
		{
			modf ((ClockX + (ClockRadius - 23) * cos(PiM*angle - halfPi)), &Nx);
			modf ((ClockY + (ClockRadius - 23) * sin(PiM*angle - halfPi)), &Ny);
			LCD_DrawCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 1);
		}
		
		for (angle = 0; angle < 60; angle = angle + 1)
		{
			modf ((ClockX + (ClockRadius - 45) * cos(PiM*angle - halfPi)), &Nx);
			modf ((ClockY + (ClockRadius - 45) * sin(PiM*angle - halfPi)), &Ny);
			LCD_DrawCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 0);
		}

Рисуем центр часов, потом часовые, минутные и секундные отметки в виде окружностей. Радиус меняем для каждого типа.

                LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_BLACK);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 45) * cos(PiM*(RTC_TimeStruct.RTC_Seconds-1) - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 45) * sin(PiM*(RTC_TimeStruct.RTC_Seconds-1) - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawFullCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 3);		
		LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_CYAN);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 45) * cos(PiM*RTC_TimeStruct.RTC_Seconds - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 45) * sin(PiM*RTC_TimeStruct.RTC_Seconds - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawFullCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 3);
		LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_GREY);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 45) * cos(PiM*(RTC_TimeStruct.RTC_Seconds-1) - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 45) * sin(PiM*(RTC_TimeStruct.RTC_Seconds-1) - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 0);
		
		LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_BLACK);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 23) * cos(PiM*(RTC_TimeStruct.RTC_Minutes-1) - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 23) * sin(PiM*(RTC_TimeStruct.RTC_Minutes-1) - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawFullCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 5);
		LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_CYAN);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 23) * cos(PiM*RTC_TimeStruct.RTC_Minutes - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 23) * sin(PiM*RTC_TimeStruct.RTC_Minutes - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawFullCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 5);
		LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_GREY);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 23) * cos(PiM*(RTC_TimeStruct.RTC_Minutes-1) - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 23) * sin(PiM*(RTC_TimeStruct.RTC_Minutes-1) - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 1);
		
		LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_BLACK);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 0) * cos(PiHalf*(RTC_TimeStruct.RTC_Hours*30+RTC_TimeStruct.RTC_Minutes/2-1) - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 0) * sin(PiHalf*(RTC_TimeStruct.RTC_Hours*30+RTC_TimeStruct.RTC_Minutes/2-1) - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawFullCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 6);
		LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_CYAN);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 0) * cos(PiHalf*(RTC_TimeStruct.RTC_Hours*30+RTC_TimeStruct.RTC_Minutes/2) - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 0) * sin(PiHalf*(RTC_TimeStruct.RTC_Hours*30+RTC_TimeStruct.RTC_Minutes/2) - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawFullCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 6);
		LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_GREY);
		modf ((ClockX + (ClockRadius - 0) * cos(PiH*(RTC_TimeStruct.RTC_Hours-1) - halfPi)), &Nx);
		modf ((ClockY + (ClockRadius - 0) * sin(PiH*(RTC_TimeStruct.RTC_Hours-1) - halfPi)), &Ny);
		LCD_DrawCircle((uint16_t) Nx, (uint16_t) Ny, 3);

Стрелок нет, вместо них цветные окружности увеличенного радиуса. Если нужны стрелки, просто строим линию от центра часов до вычисленного центра окружности. Каждая отрисовка в 3 этапа, стираем окружность на предыдущей временной отметке, восстанавливаем отметку, рисуем на новом месте.

void ReadTS (void) 
{
	uint16_t KeyDelay = 200;
		
		tState = IOE_TP_GetState();
			
			if (tState->TouchDetected)
			{
				if ((tState->Y <= LCD_PIXEL_HEIGHT/2-14+15) && (tState->Y >= LCD_PIXEL_HEIGHT/2-14))
				{
					if ((tState->X >= LCD_PIXEL_WIDTH/2-32) && (tState->X <= LCD_PIXEL_WIDTH/2-32+12))
					{
						RTC_TimeStruct.RTC_Hours = RTC_TimeStruct.RTC_Hours+1;
						if (RTC_TimeStruct.RTC_Hours > 23)
						{
							RTC_TimeStruct.RTC_Hours = 0;
						}
						RTC_SetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStruct);
						
						LCD_Clear(LCD_COLOR_BLACK);
						Delay_MS (KeyDelay);
					}
					if ((tState->X >= LCD_PIXEL_WIDTH/2-32) && (tState->X <= LCD_PIXEL_WIDTH/2-32+23+12))
					{
						RTC_TimeStruct.RTC_Minutes = RTC_TimeStruct.RTC_Minutes+1;
						if (RTC_TimeStruct.RTC_Minutes > 59)
						{
							RTC_TimeStruct.RTC_Minutes = 0;
						}
						RTC_SetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStruct);
						
						LCD_Clear(LCD_COLOR_BLACK);
						Delay_MS (KeyDelay);
					}
					if ((tState->X >= LCD_PIXEL_WIDTH/2-32) && (tState->X <= LCD_PIXEL_WIDTH/2-32+47+12))
					{
						RTC_TimeStruct.RTC_Seconds = 0;
			
						RTC_SetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStruct);
						
						LCD_Clear(LCD_COLOR_BLACK);
						Delay_MS (KeyDelay);
					}
				}
			}
}	

Простой обработчик тача. Определяются нажатия, если нажатие происходит в области электронных часов (отдельно часы, минуты и секунды), происходит увеличение часов, минут на 1, секунды сбрасываются в 0.

LCD_Init();
LCD_LayerInit();
LCD_SetLayer(LCD_BACKGROUND_LAYER);
LCD_SetTransparency(0);
LCD_SetLayer(LCD_FOREGROUND_LAYER);
LTDC_ReloadConfig(LTDC_IMReload);
LTDC_Cmd(ENABLE);
LCD_Clear(LCD_COLOR_BLACK);
LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_GREY);
LCD_SetBackColor(LCD_COLOR_BLACK);
LCD_SetFont(&Font8x12);
if (IOE_Config())
{
		LCD_Clear(LCD_COLOR_RED);
		LCD_SetFont(&Font12x12);
		LCD_DisplayStringLineColumn(120, 25, 12, (uint8_t*) "!!! ERROR TS !!!");
		while (1) {};
}

Инициализируем LCD и TS.

Все. Запускаем бесконечный цикл:

while (1)
	{
		AnalogClock ();
		PrintTimeDate ();
                ReadTS ();
                GPIOG->ODR ^= GPIO_Pin_14;
		Delay_MS (100);
	}

К топику прикреплю архив с проектом для KEIL-a. Там, правда, все под RTOS-ом, но, все тоже самое.

PS. Вопрос по RTC-у. У меня на плате нет внешнего часового кварца. Соответствующие перемычки с обратной стороны открыты. Но, Инициализация LSE происходит и часы тикают. Проверено на 2-х платах с одной закупочной партии. Как так?