各位工程師朋友，大家好！我是電子風(fēng)清揚(yáng)，本期“來實(shí)戰(zhàn)”項(xiàng)目《寵物自動(dòng)喂食器》的執(zhí)行官。先做一個(gè)簡單的自我介紹，我是一名懷揣著夢想的新一代嵌入式軟件工程師，目前從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開發(fā)。一路自學(xué)過來，走過很多的彎路，也曾經(jīng)無數(shù)次迷茫過，找不到學(xué)習(xí)的方向。我很了解一個(gè)電子初學(xué)者在剛剛開始時(shí)的艱辛，不知道學(xué)什么，怎么去學(xué)，不知道實(shí)際工作中需要具備什么能力。希望可以通過本次的項(xiàng)目來幫助更多的新人了解什么是真正的實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，需要具備哪些能力，幫助更多的電子初學(xué)者找到學(xué)習(xí)的方向，更順利的進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，為電子行業(yè)做出一份自己的貢獻(xiàn)。

我會(huì)在這次的項(xiàng)目中，逐步為大家分享一些工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)、調(diào)試技巧、如何打造一套屬于自己的嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái)。也希望大家可以通過本次的項(xiàng)目找到以下這些問題在自己心目中的答案。

1、為什么很多電子初學(xué)者不會(huì)做項(xiàng)目？

初始階段掌握的技術(shù)還太少，沒有形成完整的知識(shí)體系，也并沒有見過真正的項(xiàng)目（涉及到保密問題，很多項(xiàng)目并不會(huì)開源）。僅有的技術(shù)完全限制了自己的想象力，一旦遇到自己不會(huì)的技術(shù)就會(huì)想盡辦法回避，不愿意去學(xué)習(xí)。久而久之造成了惡性循環(huán)，思路越來越窄，越來越迷茫，最后走上了從入門到放棄的道路。

2、為什么說單片機(jī)只是一個(gè)工具？

在一個(gè)項(xiàng)目中，它只是代替人來處理各種電信號(hào)，處理數(shù)據(jù)，完成對(duì)電路控制。它只是項(xiàng)目中的一部分，想完成一個(gè)完整的項(xiàng)目僅有單片機(jī)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

3、真正的工程代碼應(yīng)該是什么樣的？

模塊化、層次分明、面向?qū)ο?、良好的?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、清晰的業(yè)務(wù)邏輯、可維護(hù)性。

4、項(xiàng)目的開發(fā)流程，以及人員分工？

· 實(shí)現(xiàn)哪些功能：確定需求

· 需要哪些器件：元器件選型

· 如何控制器件：電路設(shè)計(jì)

· 如何實(shí)現(xiàn)需求：編程（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)邏輯）

· 方案可行嗎？：軟硬件結(jié)合

· 產(chǎn)品可以投產(chǎn)么？：現(xiàn)場測試，老化

· 如何轉(zhuǎn)產(chǎn)？：整理整個(gè)項(xiàng)目的相關(guān)文件

· 賣出去了壞了怎么辦？：整理維修相關(guān)的技術(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)文件

書歸正傳，開始介紹本次的項(xiàng)目。本次的項(xiàng)目希望打造一款寵物自動(dòng)喂食器，解放鏟屎官。項(xiàng)目計(jì)劃按以下功能點(diǎn)來進(jìn)行：

1、具備定時(shí)定量喂食功能（每周喂食曲線，每天喂食的時(shí)段，每個(gè)時(shí)段的百分比可調(diào)節(jié)），實(shí)現(xiàn)不同階段的喂食需求。

2、自動(dòng)完成對(duì)喂食情況的統(tǒng)計(jì)，方便鏟屎官查看一段時(shí)間喂食的情況，結(jié)合寵物的體態(tài)信息進(jìn)行健康判斷，以及調(diào)整喂食量減少浪費(fèi)。

3、自動(dòng)保持飲水盆中的飲水量，對(duì)每次的飲水量以及時(shí)間進(jìn)行記錄。

4、對(duì)料倉中的喂料量進(jìn)行監(jiān)測，在料倉中飼料量不足時(shí)提醒鏟屎官及時(shí)補(bǔ)充。

5、對(duì)水倉中的水量進(jìn)行監(jiān)測，在水倉中飼喂量不足時(shí)提示鏟屎官及時(shí)補(bǔ)充。

6、警戒線的閾值可調(diào)。

7、良好的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。

8、可以連接WIFI，將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。（視時(shí)間而定，如果時(shí)間緊張，延后開發(fā)）

9、手機(jī)APP端完成信息查看，控制喂食。（視時(shí)間而定，如果時(shí)間緊張，延后開發(fā)）

項(xiàng)目設(shè)計(jì)

步驟1：確定項(xiàng)目電路原理圖

相信LM2596是廣大電子愛好者熟悉的一款降壓型電源管理芯片了。LM2596系列是德州儀器（TI）生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓芯片，它內(nèi)含固定頻率振蕩器（150KHZ）和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器（1.23v），并具有完善的保護(hù)電路、電流限制、熱關(guān)斷電路等。利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。提供的有：3.3V、5V、12V及可調(diào)（-ADJ）等多個(gè)電壓檔次產(chǎn)品。相關(guān)芯片數(shù)據(jù)手冊，請點(diǎn)擊文末“相關(guān)芯片與數(shù)據(jù)手冊”進(jìn)行下載閱讀。

此外，我們項(xiàng)目需要用到的電源有3.3V、5V、12V，所以我們采用19V（15V-24V）筆記本充電電源供電以及電池組成的UPS系統(tǒng)進(jìn)行供電。將設(shè)計(jì)兩個(gè)LM2596模塊，一個(gè)5V，一個(gè)12V。查詢數(shù)據(jù)手冊，我們得到Demo電路圖如下：

步驟2：軟件平臺(tái)搭建

第二個(gè)步驟給大家?guī)肀敬雾?xiàng)目的嵌入式軟件平臺(tái)的建設(shè)思路，本次的嵌入式軟件平臺(tái)分為四層。

1、MyLib：底層驅(qū)動(dòng)代碼—>硬件抽象層

本層在C語言的平臺(tái)下，盡可能的實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮乃枷?。本次的平臺(tái)借鑒了高煥堂先生提出的OOPC的思想，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，特此聲明。本次描述可能大家一開始看的不太清楚，后續(xù)我會(huì)出一個(gè)專題課程來講解本次的平臺(tái)設(shè)計(jì)思想，敬請期待。

本次平臺(tái)MyLib層，從兩個(gè)角度出發(fā)，一個(gè)是個(gè)人角度，一個(gè)是公司角度。

個(gè)人：

· 個(gè)人技術(shù)以及研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的積累；

·減少重復(fù)性勞動(dòng)，已經(jīng)開發(fā)好的模塊進(jìn)行重復(fù)調(diào)用；

·加快個(gè)人的研發(fā)進(jìn)度；

·提升自我的編程能力以及研發(fā)境界；

公司：

·平臺(tái)化代碼，集中全公司研發(fā)力量；

·實(shí)現(xiàn)公司業(yè)務(wù)代碼的積累，研發(fā)技術(shù)的積累；

步驟3：焊接和硬件測試

全網(wǎng)第一份手動(dòng)移植TouchGFX視頻教程，不使用CubeMX！??！

在本次的項(xiàng)目中GUI采用了最新的TouchGFX，放棄了已經(jīng)使用多年的emwin。一個(gè)原因是因?yàn)門ouchGFX以后的使用是免費(fèi)的了，而且界面華麗酷炫；另一個(gè)原因也是對(duì)自己的一個(gè)挑戰(zhàn)，在資料非常稀少的情況下能否挑戰(zhàn)成功。本期視頻我將介紹移植過程中的重點(diǎn)以及注意事項(xiàng)，帶領(lǐng)大家感受一下TouchGFX的威力。

很慶幸又一次堅(jiān)持了下來，期間無數(shù)次想過放棄，最終還是靠著意志力堅(jiān)持了下來。當(dāng)成功的那一刻，我發(fā)覺自己又成長了。其實(shí)能力的提升就是在這一次次的挑戰(zhàn)中，查閱資料、仔細(xì)分析原因、查找解決方案。在這個(gè)過程中鍛煉自己的學(xué)習(xí)能力，不斷完善自己的知識(shí)體系。而當(dāng)你完成了一次次的挑戰(zhàn)后，那么你將不再懼怕接觸新鮮的事物，離成為大佬又近了一步。

1、新建文件夾

2、添加必要的移植接口文件

3、添加touchgfx_lib

4、修改OSWrapper.cpp改為使用RT-Thread

5、修改BoardConfiguration.cpp

注意要開啟CRC，否則會(huì)進(jìn)硬件錯(cuò)誤?。?！

6、初始化SDRAM、LTDC

初始化SDRAM

初始化LTDC

注意這里要編寫LTDC中斷服務(wù)函數(shù)

7、初始化touchgfx

修改DMA

8、觸摸移植

9、生成touchgfx工程

新建TouchGFX文件夾，用來存放touchgfx工程

步驟4：開發(fā)項(xiàng)目需求和系統(tǒng)整體測試

步驟5：機(jī)器各結(jié)構(gòu)搭建與組裝

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原文標(biāo)題：智能寵物自動(dòng)喂食器：焊接和硬件測試，全網(wǎng)第一份手動(dòng)移植TouchGFX視頻教程

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