【分享】16组-正新鸡排组-多功能备忘录备忘录系统

。。。。。·

一、作品简介本作品基于 51 内核的 T5LOS8051 单片机，结合 DGUS 智能屏（迪文屏），通过 Keil C51 开发环境实现了一套带备忘功能的轻量级身份验证人机交互系统。系统核心功能包含用户注册（支持密码二次校验）、用户登录（基于 EEPROM 掉电存储的账号密码校验）、电子备忘录（触控文本录入+分页浏览）、实时年月日时分秒时钟、超时屏保（无操作自动切屏保页 + 操作唤醒）五大模块，可适配各类需要身份鉴权与信息记录的嵌入式人机交互场景（如工位备忘终端、小型门禁控制面板、办公便签一体机等）。系统硬件层面依托 T5LOS8051 单片机的硬件资源（定时器、中断、GPIO、扩展存储接口）与 DGUS 屏的虚拟寄存器（VP）通信机制；软件层面采用模块化设计，通过 Keil C51 完成底层驱动、中断管理、逻辑处理的开发，兼顾稳定性与交互性，所有功能在单块触控屏内即可完整实现，无需外接额外主控与存储芯片。二、工作原理
1. 核心硬件交互逻辑DGUS 屏与单片机通过虚拟寄存器（VP） 实现双向通信：DGUS 屏将页面号、按键状态、用户输入的账号/密码/备忘录文本等数据写入指定 VP 地址；单片机通过读写 VP 地址（如VP_PAGE_NUM、VP_LOGIN_BTN、VP_REG_USER、VP_TIME_YEAR、VP_MEMO_INPUT等）获取屏端状态/数据，或向屏端下发页面切换、文本刷新、时间更新指令；单片机内置的 EEPROM 用于掉电保存注册的账号密码与备忘录条目（地址EEPROM_USER_ADDR/EEPROM_PWD_ADDR/EEPROM_MEMO_BASE），保障数据掉电不丢失。2. 软件执行流程（1）系统初始化主函数执行sys_init()完成核心初始化：- sys_cpu_init()：关闭看门狗、配置 CPU 时钟/中断掩码/IO 模式等底层硬件参数；- sys_timer2_init()：初始化定时器 2 并开启中断，采用分频计数同时支撑屏保计时与实时时钟秒计时（中断号 5）；- 初始化时钟初始年月日时分秒、备忘录存储数组与有效条目计数；- 读取 DGUS 屏当前 VP 页面号，初始化current_page（当前页面）。（2）主循环调度
主循环持续轮询：- 喂看门狗（WDT_RST()），防止系统复位；- 读取VP_OPERATE_FLAG操作标志，若检测到屏端操作，重置屏保计时、更新当前页面；- 依次调用screenaver_handle()（屏保）、login_handle()（登录）、register_handle()（注册）、memo_handle()（备忘录）、time_refresh_handle()（实时时钟）处理对应逻辑；- 10ms 延时后进入下一轮循环，保障轮询时效性与时钟精度。（3）核心功能逻辑注册功能读取注册按键（VP_REG_BTN）状态，触发后切换到注册页；读取保存按键（VP_REG_SAVE_BTN）状态，校验密码与确认密码一致性，一致则将账号密码写入 EEPROM，切回登录页。登录功能读取登录按键（VP_LOGIN_BTN）状态，触发后读取屏端输入的账号密码，与 EEPROM 中存储的数据逐字节对比；匹配成功则切换到登录成功页（主功能页，集成时钟显示与备忘录入口）。备忘录功能- 文本录入：在备忘录录入页读取VP_MEMO_INPUT地址的用户输入文本，校验非空与条目上限后，存入单片机内存二维数组，同时写入EEPROM实现掉电保存，有效条目计数自增；- 分页浏览：主功能页读取上翻/下翻按键VP_MEMO_UP/VP_MEMO_DOWN状态，切换当前显示的备忘录条目下标，将对应数组内容写入VP_MEMO_DISPLAY地址，屏幕同步刷新显示；- 边界保护：条目下标限制在0~有效条目数-1范围内，避免数组越界。
实时时钟功能- 计时基准：复用定时器2中断，每1ms进入一次中断，累计计数到1000次时触发秒进位，保障走时精度；- 自动进位：内置12个月天数表与闰年判断逻辑，秒满60进分、分满60进时、时满24进日，自动适配大小月与2月28/29天变化，月满12进年；- 显示同步：每秒将年、月、日、时、分、秒以BCD码格式分别写入对应VP地址，DGUS屏数字控件实时刷新显示。屏保功能定时器 2 中断累计无操作时间（saver_timer），超时（≥30000 个中断周期）则切换到屏保页（PAGE_SCREENSAVER）；屏保状态下检测到操作标志，立即切回超时前的页面，并重置计时。（4）底层驱动支撑- sys_read_vp()/sys_write_vp()：实现单片机对 DGUS 屏 VP 寄存器的底层读写（通过RAMMODE配置通信模式、ADR_H/M/L配置地址、DATA0~3传输数据）；- eeprom_read()/eeprom_write()：操作单片机扩展存储接口，实现 EEPROM 的字节级读写，同时支撑账号密码与备忘录数据的掉电存储；- 定时器 2 中断：采用分时复用设计，同时负责屏保计时与实时时钟秒计数，保障两项功能的实时性，无需额外占用硬件定时器资源。 三、设计思路1. 需求导向的功能拆解在原有“身份验证 + 人机交互节能（屏保）”核心需求基础上，扩展实用场景需求，拆解为五个独立且可复用的模块：- 注册模块：解决“账号密码掉电保存”需求，需校验密码一致性避免输入错误；- 登录模块：解决“身份鉴权”需求，需与 EEPROM 存储数据精准对比；- 备忘录模块：解决“信息记录与回看”需求，支持触控文本录入、多分页浏览、掉电持久化存储；- 实时时钟模块：解决“时间显示与时间基准”需求，提供精准年月日时分秒显示，为后续待办提醒等功能预留扩展基础；- 屏保模块：解决“无操作节能/防误触”需求，需基于定时器中断实现精准计时与快速唤醒。 2. 硬件交互层设计（DGUS VP 地址规划）为降低通信耦合，对 DGUS 屏 VP 地址做分段标准化定义，功能区间独立无重叠：- 页面管理段：VP_PAGE_NUM（当前页面号）、各页面枚举（登录/注册/主功能/备忘录录入/屏保页）；- 按键状态段：VP_LOGIN_BTN/VP_REG_BTN/VP_MEMO_UP/VP_MEMO_DOWN等独立地址，避免按键状态冲突；- 用户数据段：VP_LOGIN_USER/VP_REG_PWD等地址分段存储账号密码，长度统一为 8 字节（DATA_LEN）；- 时钟显示段：VP_TIME_YEAR/VP_TIME_MON/VP_TIME_DAY/VP_TIME_HOUR/VP_TIME_MIN/VP_TIME_SEC连续地址，分别对应年月日时分秒显示；- 备忘录数据段：VP_MEMO_INPUT（录入文本）、VP_MEMO_DISPLAY（显示文本），单条目固定32字节；- 全局标志段：VP_OPERATE_FLAG作为全局操作触发标志，简化主循环轮询逻辑。 3. 软件架构分层设计延续“底层驱动 - 中层逻辑 - 上层调度”的分层架构，新增功能完全兼容原有架构：- 底层驱动层：封装 CPU/定时器初始化、VP 读写、EEPROM 读写、延时/中断等硬件相关操作，屏蔽硬件差异；定时器2采用分时复用设计，一套驱动同时支撑屏保与时钟两项功能，减少资源冗余；- 中层逻辑层：独立实现login_handle()/register_handle()/screenaver_handle()/memo_handle()/time_refresh_handle()，各函数仅依赖底层驱动接口，功能边界清晰，便于单独迭代与新增扩展功能；- 上层调度层：主循环统一轮询操作标志与时钟计数标志，按优先级调用各逻辑函数，保障系统流程的有序性。4. 稳定性设计在原有稳定性机制基础上，针对新增功能补充容错与保护设计：- 中断管理：初始化时关闭全局中断（EA=0），配置完成后开启，避免初始化过程中中断异常；定时器中断内仅做计数与标志位置位，业务逻辑放在主循环执行，降低中断耗时；- 看门狗处理：初始化阶段关闭看门狗（WDT_OFF()），主循环定时喂狗，防止系统异常复位；- 数据校验：账号密码对比、注册密码校验均采用逐字节遍历，避免数据错位导致的鉴权失败；备忘录录入做空值与长度校验，避免无效数据写入存储；- 边界保护：备忘录分页下标做上下限钳位，防止数组越界；时钟进位严格匹配当月天数，闰年判断覆盖整百年份特殊规则，避免日期跳转错误；- 状态重置：任何操作触发后立即重置has_operate与saver_timer，保障屏保计时的准确性。
5. 开发工具适配（Keil C51）基于 Keil C51 的编译特性，采用 51 单片机特有的语法（如sfr/sbit定义寄存器、interrupt中断关键字、idata/xdata存储类型），适配 T5LOS8051 的硬件资源映射；BCD码转换、二维数组存储、EEPROM连续读写等逻辑均针对C51编译特性优化；通过模块化的.h/.c文件拆分（sys.h/sys.c/T5LOS8051.h/user_app.h/user_app.c），提升代码的可维护性与编译效率。


演示视频：【16组-正新鸡排组-多功能备忘录备忘录系统】 https://www.bilibili.com/video/B ... 07494fb7c6ba6624a3a