0 引言

智能计算器是嵌入式开发的入门项目，本章使用STM 32芯片作为CPU，并将矩阵键盘和独立键盘作为输入外设，LCD1602作为显示屏，实现可输入的可视化智能计算器。

备注：最终生成的可执行HEX文件请点击这里。

1 基本原理

该项目中会用到的设备有STM 32芯片、4X4矩阵键盘、8位独立键盘和LCD1602显示屏。在实际运用中，可根据具体项目要求对这些硬件进行替换，可根据自己的需求改变，但项目的整体思路应该是基本不变的。

项目首先输入待计算的表达式，使用矩阵键盘用来输入数字0-9，独立键盘（8位）输入加减乘除、括号、等号等运算符，并在显示屏LCD1602上实时显示待计算的表达式。当输入“=”号，表达式输入完成，开始计算结果。结果计算完成，即可显示到LCD屏上。

1.1 实验接线

该项目使用普中科技单片机开发试验仪作为硬件设备。具体接线如下：

其中，JP11接JP4矩阵键盘，JP8接JP5独立键盘。

2 程序要点

实验利用STM32F10 CPU插件实现扫描键盘数字输入和独立键盘运算符输入以及LCD显示的智能计算器，并实现能够括号运算，加减乘除四则混合运算等较复杂计算的智能计算器。

实验程序主要思路是：使用uvision MDK4编译环境，首先配置系统时钟、NVIC，启动GPIOA、GPIOB模式时钟，设置GPIO I/O口，将LCD1602输出口、矩阵键盘输入口和独立键盘输入口初始化。初始化LCD1602。使用矩阵键盘输入数字，独立键盘输入符号（包括括号等），输入“=”结束输入。如果有输入错误，则清屏，重新输入。输入结束后调用计算器算法calculate()函数，计算输入的表达式结果，再调用result2char()函数将计算结果转换为LCD屏显示的字符，并显示在LCD显示屏上。

2.1 程序流程图

3 项目效果

3.1 两位数加法运算

3.2 三位数除法运算

3.3 带括号运算的加减乘除四则混合运算

4 程序代码

4.0 程序框架和编译环境

使用uvision MDK4编译环境，使用的库函数较少。项目文件框架如下：

只需要把main.c替换成4.3的完整程序代码，再按上图配置lib函数，即可编译成功。

如果配置不便，可以直接下载使用文章首部的.HEX文件。将该.HEX文件直接烧录到单片机中即可使用。

4.1 main()主函数

main(){j=1;#ifdef DEBUG//debug(); //在线调试使用#endif RCC_Configuration();//系统时钟配置函数 NVIC_Configuration();//NVIC配置函数 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//启动GPIO模块时钟 GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE); //把调试设置普通IO口 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All; //所有GPIO为同一类型端口GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA端口GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB端口GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 |GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; //所有GPIO为同一类型端口GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;//开漏输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB端口GPIO_Write(GPIOA,0xffff); //将GPIOA 16个端口全部置为高电平GPIO_Write(GPIOB,0xffff); //将GPIOB 16个端口全部置为高电lcd_init();// 初始化LCDdelay(10); while(1) {//输入表达式：矩阵键盘输入数字，独立键盘输入符号while(flag_buf==0 && flag_fuhao2==0 && flag ==0){keydown();//矩阵按键检测delay(20);duli_keyscan(); //独立按键检测delay(20);lcd_wcmd_4bit(0x01);//清除LCD的内容delay(2000);LCD();//实时显示按键的表达式}//如果有输入数字，将其显示在LCD屏上if(flag_buf!=0){dis1[j]=dis_buf+48;}//如果有输入符号，将其显示在LCD屏上else if(flag_fuhao2!=0){dis1[j]=fuhao;}//清除flag值j++;flag_buf=0;flag_fuhao=0;flag_fuhao2=0; if(flag==1) {calculate(); //计算表达式的值result2char();//将计算结果转化为字符串dis2[0]=61; //输入“=”flag_fuhao=0; //清空flagflag=0;}//如果有清屏指令，则清除屏幕，重新开始输入if(flag==2) {flag=0;j=1;for(m=0;m<16;m++){dis1[m]=32;}for(m=0;m<16;m++){dis2[m]=32;}delay(2000);LCD();} }}

4.2 主要变量和函数

// 主要变量typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned char BOOL; BYTE dis1[] = {"H"}; //显示字符BYTE dis2[] = {""};BYTE dis_buf=0; //显示缓存BYTE temp;//中间变量BYTE key;//键顺序码BYTE fuhao=32; //存储符号BYTE flag=0; //判断是否结束BYTE flag_buf=0; //缓存键值BYTE flag_fuhao=0;//符号的flagBYTE j,m,n; //循环计数索引int i=0; //循环计数索引int operand[15] = {0};//数字数组，初始化int top_num = -1; //数组末尾BYTE oper[15] = {0}; //操作符数组，初始化int top_oper = -1; //数组首部BYTE* temp_p; // 数组指针BYTE* str = dis1;//字符串指针BYTE dest[15];//字符数组，存储结果// 主要函数void RCC_Configuration(void);//RCC初始化void NVIC_Configuration(void); //NVIC初始化void NOP(void);//延时周期void Delay(vu32 nCount); //延时程序void delay0(BYTE x);//延时子程序void keyscan(void);// 矩阵键盘扫描子程序void duli_keyscan(void); //独立按键扫描子程序void keydown(void); //判断键盘键是否按下void calculate(void); //判断键盘键是否按下void result2char(void); //计算表达式的值void LCD(void); //LCD显示int insert_operand(int *operand , int * top_num ,BYTE num);//数据压入数据栈 int insert_oper (BYTE * oper , int *top_oper , char ch);//操作符压入符号栈int compare(BYTE *oper , int *top_oper , BYTE ch);//比较操作服优先级int deal_date(int *operand ,BYTE *oper ,int *top_num, int *top_oper);//进行数据运算

4.3 完整程序代码

（PS:实验代码有点长，其中有些注释不完整，但编译无错误。可结合以上的程序思路和主要变量、函数注释查看）

#include "stm32f10x_lib.h"/********************************硬件接口定义*********************************/#define RS GPIO_Pin_1 //P2^6; #define RW GPIO_Pin_2 //P2^5;#define EN GPIO_Pin_0 //P2^7;/********************************宏定义*********************************/#define LCD_RS(x) x ? GPIO_SetBits(GPIOB, RS): GPIO_ResetBits(GPIOB, RS)#define LCD_RW(x) x ? GPIO_SetBits(GPIOB, RW): GPIO_ResetBits(GPIOB, RW)#define LCD_EN(x) x ? GPIO_SetBits(GPIOB, EN): GPIO_ResetBits(GPIOB, EN)/********************** 变量定义 ---------------------------*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//GPIOErrorStatus HSEStartUpStatus;typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned char BOOL; BYTE dis1[] = {"H"};BYTE dis2[] = {""};BYTE dis_buf=0; //显示缓存BYTE temp;BYTE key;//键顺序码BYTE fuhao=32;BYTE flag=0;BYTE flag_buf=0;BYTE flag_fuhao=0;BYTE flag_fuhao2=0;BYTE j,m,n;int i=0;int operand[15] = {0};/*数字数组，初始化*/int top_num = -1;BYTE oper[15] = {0}; /*操作符数组，初始化*/int top_oper = -1; BYTE* temp_p; // 数组指针BYTE* str = dis1;BYTE dest[15];int num = 0; /***************声明函数 ---------------*/void RCC_Configuration(void);//RCC初始化void NVIC_Configuration(void);//NVIC初始化void NOP(void);//延时周期void Delay(vu32 nCount); //延时程序void delay0(BYTE x);//延时子程序void keyscan(void); // 矩阵键盘扫描子程序void duli_keyscan(void); //独立按键扫描子程序void keydown(void); //判断键盘键是否按下void calculate(void); //判断键盘键是否按下void result2char(void); //计算表达式的值void LCD(void); //LCD显示int insert_operand(int *operand , int * top_num ,BYTE num);//数据压入数据栈 int insert_oper (BYTE * oper , int *top_oper , char ch);//操作符压入符号栈int compare(BYTE *oper , int *top_oper , BYTE ch);//比较操作服优先级int deal_date(int *operand ,BYTE *oper ,int *top_num, int *top_oper);//进行数据运算//RCC初始化void RCC_Configuration(void){//复位RCC外部设备寄存器到默认值RCC_DeInit();//打开外部高速晶振RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);//等待外部高速时钟准备好HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) //外部高速时钟已经准别好{//开启FLASH的预取功能FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);//FLASH延迟2个周期FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //配置AHB(HCLK)时钟=SYSCLKRCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //配置APB2(PCLK2)钟=AHB时钟RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //配置APB1(PCLK1)钟=AHB 1/2时钟RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);//配置PLL时钟 == 外部高速晶体时钟*9 PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);//使能PLL时钟RCC_PLLCmd(ENABLE);//等待PLL时钟就绪while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET){}//配置系统时钟 = PLL时钟RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);//检查PLL时钟是否作为系统时钟while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08){}}}//NVIC初始化void NVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;#ifdef VECT_TAB_RAM NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0); #else /* VECT_TAB_FLASH */ NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0); #endifNVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}#ifdef DEBUG//**延时函数*void NOP(){vu16 i;for(i=0; i<100; i++); }//延时函数void delay(vu32 nCount){for(; nCount != 0; nCount--);}void assert_failed(u8* file, u32 line){while (1){}}#endif//延时子程序 void delay0(BYTE x){BYTE j;while((x--)!=0) //CPU执行x*12次{for(j=0;j<125;j++){;}}}void result2char(void) //将计算结果转化为可显示的字符串{dis2[5]=operand[0]%10+48;dis2[4]=operand[0]/10%10+48;dis2[3]=operand[0]/100%10+48;dis2[2]=operand[0]/1000%10+48;dis2[1]=operand[0]/10000%10+48;dis2[0]=operand[0]/100000%10+48;if(dis2[0]==48){dis2[0]=32;if(dis2[1]==48) {dis2[1]=32;if(dis2[2]==48) {dis2[2]=32;if(dis2[3]==48) {dis2[3]=32;if(dis2[4]==48) {dis2[4]=32; }}}}}}void calculate(void) //判断键盘键是否按下{i = 0;str++;while(*str != '\0'){temp_p = dest;m=0;while(*str >= 48 && *str <= 57) /*判断是否是数据*/{*temp_p = *str;str ++;temp_p ++;m++;} /*遇到符号退出*/if(*str != '(' && *(temp_p - 1) != '\0')/*判断符号是否为'('*/{*temp_p = '\0';num = atoi(dest);/*将字符串转为数字*/insert_operand(operand, &top_num,num);/*将数据压入数据栈*/}while(1) {i = compare(oper,&top_oper,*str);/*判断操作符优先级*/if(i == 0){insert_oper(oper,&top_oper,*str); /*压入操作符*/break;}else if(i == 1)/*判断括号内的表达式是否结束*/{str++;}else if(i == -1) /*进行数据处理*/{deal_date(operand,oper,&top_num,&top_oper);}}str ++;}}//键扫描子程序 (4*3 的矩阵) P0.4 P0.5 P0.6 P0.7为行void keyscan(void){temp = 0;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 ; // 选择所有脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //配置成推挽式输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ; // 选择所有脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置成推挽式输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化GPIO_Write(GPIOB,0X00F0); //初始化端口delay0(1); //延时temp=(GPIO_ReadInputData(GPIOB))&0xF0; //高8位的屏蔽低四位temp=~((temp>>4)|0x00F0); //将高四位移到地位处处理 if(temp==1) // p0.4 被拉低{key=1; //第一个按键值flag_buf=1;}else if(temp==2) // p0.5 被拉低{key=2; //第2个按键值flag_buf=1;}else if(temp==4) // p0.6 被拉低{key=3; //第3个按键值flag_buf=1;}else if(temp==8) // p0.7 被拉低{key=4; //第4个按键值flag_buf=1;}elsekey=16;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 ; // 选择所有脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置成推挽式输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ; // 选择所有脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //配置成推挽式输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化GPIO_Write(GPIOB,0X000F);delay0(1); //延时temp=(GPIO_ReadInputData(GPIOB))&0x0F;temp=~(temp|0xF0);if(temp==1) //p0.0 被拉低{key=key+0;flag_buf=1;}else if(temp==2) //p0.1 被拉低{key=key+4;flag_buf=1;}else if(temp==4) //p0.2 被拉低{key=key+8;flag_buf=1;}else if(temp==8)//p0.3 被拉低{key=key+12;flag_buf=1;}else key=16; if(key==11) {fuhao=40; flag_fuhao=1;flag_fuhao2=1;flag_buf=0;}if(key==12) {fuhao=41; flag_fuhao=1;flag_fuhao2=1;flag_buf=0;} dis_buf = key; //键值入显示缓存dis_buf = dis_buf & 0x0f;}//独立键盘扫描子程序 (2*4 的矩阵) P0.4 P0.5 P0.6 P0.7为行 void duli_keyscan(void){temp = 0;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All; //所有GPIO为同一类型端口GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA端口GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ; // 选择所有脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置成推挽式输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化GPIO_Write(GPIOA,0X00FF); //初始化端口delay0(1); //延时temp=(GPIO_ReadInputData(GPIOA)) &0x00FF; //高8位的屏蔽低四位temp=~temp; //将高四位移到地位处处理 if(temp==16) // p0.4 被拉低{fuhao=43; //第一个按键值flag_fuhao=1;flag_fuhao2=1;}else if(temp==32) // p0.5 被拉低{fuhao=45; //第2个按键值flag_fuhao=2;flag_fuhao2=1;}else if(temp==64) // p0.6 被拉低{fuhao=42; //第3个按键值flag_fuhao=3;flag_fuhao2=1;}else if(temp==128) // p0.7 被拉低{fuhao=47; //第4个按键值flag_fuhao=4;flag_fuhao2=1;}else if(temp==4) // p0.6 被拉低{fuhao=40; //第3个按键值flag_fuhao=3;flag_fuhao2=1;}else if(temp==8) // p0.7 被拉低{fuhao=41; //第4个按键值flag_fuhao=4;flag_fuhao2=1;}else if(temp==1){//fuhao=61;flag=1;}else if(temp!=0){flag=2;}}//函数：判断键是否按下 void keydown(void){int retval;//P1=0xF0; //将高4位全部置1 低四位全部置0GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 ; // 选择所有脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //配置成推挽式输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ; // 选择所有脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //配置成悬浮输入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出模式下 I/O输出速度 50M HZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初PB口始化GPIO_Write(GPIOB,0X00F0);//P1!=0xF0retval = GPIO_ReadInputData(GPIOB); //读PB口状态if(retval !=0xF0) //判断按键是否按下 如果按钮按下 会拉低P1其中的一个端口{keyscan(); //调用按键扫描程序}}/*数据压入数据栈*/int insert_operand(int *operand , int * top_num ,BYTE num) /*数据压入数据栈*/{(*top_num) ++;operand[*top_num] = num;/*保存数据*/ return 0; /*正常退出*/}/*操作符压入符号栈*/int insert_oper (BYTE * oper , int *top_oper , char ch) /*操作符压入符号栈*/{(*top_oper)++;oper[*top_oper] = ch; /*保存操作符*/return 0; /*正常退出*/}/*比较操作服优先级*/ int compare(BYTE *oper , int *top_oper , BYTE ch) /*比较操作服优先级*/{if((oper[*top_oper] == '-' || oper[*top_oper] == '+') /*判断当前优先级是否比栈顶操作符优先级高*/&& (ch == '*' || ch == '/')){return 0; /*操作符压入栈*/ } else if(*top_oper == -1 || ch == '(' || (oper[*top_oper] == '(' && ch != ')')) /*判断操作符栈是否为空；栈顶操作 符是否为'('*/{return 0; /*操作符压入栈*/} else if (oper[*top_oper] =='(' && ch == ')' ) /*判断括号内的表达式是否计算完毕*/{(*top_oper)--;return 1; /*对（）进行处理*/} else{return -1; /*进行操作符的运算*/}}/*进行数据运算*/ int deal_date(int *operand ,BYTE *oper ,int *top_num, int *top_oper) /*进行数据运算*/{int num_1 = operand[*top_num]; /*取出数据栈中两个数据*/int num_2 = operand[*top_num - 1];int value = 0;if(oper[*top_oper] == '+') /*加法操作*/{value = num_1 + num_2;} else if(oper[*top_oper] == '-') /*减法操作*/{value = num_2 - num_1;} else if(oper[*top_oper] == '*') /*乘法操作*/{value = num_2 * num_1;}else if(oper[*top_oper] == '/') /*除法操作*/{value = num_2 / num_1;}(*top_num) --;/*将数据栈顶下移一位*/operand[*top_num] = value; /*将得到的值压入数据栈*/(*top_oper) --; /*将操作符栈顶下移一位*/ }/***********测试LCD繁忙状态**********************/BOOL lcd_bz(){// 测试LCD忙碌状态BOOL result;LCD_RS(0); //0;LCD_RW(1); //1;LCD_EN(1); //1;NOP();NOP();result = (GPIO_ReadInputData(GPIOB) & 0x8000)>>8;LCD_EN(0); // 0;return result; }/*********写命令****************/lcd_wcmd(long cmd){// 写入指令数据到LCD//while(lcd_bz());LCD_RS(0); // 0;LCD_RW(0); // 0;LCD_EN(0); // 0;NOP();NOP(); GPIOB->BSRR = cmd<<8 & 0xf000; //将数据送到P0口 GPIOB->BRR = ((~cmd)<<8) & 0xf000;NOP();NOP();LCD_EN(1); // 1;NOP();NOP();LCD_EN(0); // 0; }lcd_wcmd_4bit(long cmd){// 写入指令数据到LCDwhile(lcd_bz());LCD_RS(0); // 0;LCD_RW(0); // 0;LCD_EN(0); // 0;NOP();NOP(); NOP();NOP();GPIOB->BSRR = cmd<<8 & 0xf000; //将数据送到P0口 GPIOB->BRR = ((~cmd)<<8) & 0xf000;NOP(); NOP();NOP();NOP();LCD_EN(1); // 1;NOP();NOP();NOP();NOP();LCD_EN(0); // 0; LCD_RS(0); //= 1;LCD_RW(0); //= 0;LCD_EN(0); //= 0;NOP();NOP(); NOP();NOP();GPIOB->BSRR = cmd<<12 & 0xf000; //将数据送到P0口 GPIOB->BRR = ((~cmd)<<12) & 0xf000;NOP();NOP(); NOP();NOP();LCD_EN(1); // 1;NOP();NOP();NOP();NOP();LCD_EN(0); // 0; }lcd_pos(long pos){//设定显示位置lcd_wcmd_4bit(pos | 0x0080);} lcd_init()//LCD初始化设定{lcd_wcmd(0x38);//16*2显示，5*7点阵，8位数据delay(20000);lcd_wcmd(0x38);//16*2显示，5*7点阵，8位数据/delay(20000);lcd_wcmd(0x28);//16*2显示，5*7点阵，8位数据delay(20000);lcd_wcmd_4bit(0x28);//16*2显示，5*7点阵，8位数据delay(20000);lcd_wcmd_4bit(0x0c);//显示开，关光标delay(20000);lcd_wcmd_4bit(0x02);//移动光标delay(20000);lcd_wcmd_4bit(0x01);//清除LCD的显示内容delay(20000);}/*****************写数据***********************/lcd_wdat( long dat) {//写入字符显示数据到LCDwhile(lcd_bz());LCD_RS(1); //= 1;LCD_RW(0); //= 0;LCD_EN(0); //= 0;GPIOB->BSRR = dat<<8 & 0xf000; P0 = datGPIOB->BRR = ((~dat)<<8) & 0xf000;NOP();NOP();NOP();NOP();LCD_EN(1);// = 1;NOP();NOP();NOP();NOP();LCD_EN(0);// = 0; LCD_RS(1); //= 1;LCD_RW(0); //= 0;LCD_EN(0); //= 0;NOP();NOP();NOP();NOP();GPIOB->BSRR = dat<<12 & 0xf000; P0 = datGPIOB->BRR = ((~dat)<<12) & 0xf000;NOP();NOP();NOP();NOP();LCD_EN(1);// = 1;NOP();NOP();NOP();NOP();LCD_EN(0);// = 0; }void LCD(void){lcd_wcmd_4bit(0x06); //向右移动光标lcd_pos(0);//设置显示位置为第一行的第1个字符i = 0;while(dis1[ i ] != '\0'){//显示字符lcd_wdat(dis1[ i ]);i++;delay(20000);//控制两字之间显示速度}lcd_pos(0x40); //设置显示位置为第二行第1个字符i = 0;while(dis2[ i ] != '\0'){lcd_wdat(dis2[ i ]);//显示字符i++;delay(20000);//控制两字之间显示速度}delay(800000);//控制停留时间 }main(){j=1;#ifdef DEBUG//debug(); //在线调试使用#endifRCC_Configuration();//系统时钟配置函数 NVIC_Configuration();//NVIC配置函数 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//启动GPIO模块时钟GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE); //把调试设置普通IO口 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All; //所有GPIO为同一类型端口GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA端口GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB端口GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 |GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; //所有GPIO为同一类型端口GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出的最大频率为50HZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB端口GPIO_Write(GPIOA,0xffff); //将GPIOA 16个端口全部置为高电平GPIO_Write(GPIOB,0xffff); //将GPIOB 16个端口全部置为高电lcd_init();// 初始化LCDdelay(10);while(1) {//输入表达式：矩阵键盘输入数字，独立键盘输入符号while(flag_buf==0 && flag_fuhao2==0 && flag ==0){keydown(); //矩阵按键检测delay(20);duli_keyscan(); //独立按键检测delay(20);lcd_wcmd_4bit(0x01);//清除LCD的内容delay(2000);LCD(); //实时显示按键的表达式}//如果有输入数字，将其显示在LCD屏上if(flag_buf!=0){dis1[j]=dis_buf+48;}//如果有输入符号，将其显示在LCD屏上else if(flag_fuhao2!=0){dis1[j]=fuhao;}//清除flag值j++;flag_buf=0;flag_fuhao=0;flag_fuhao2=0; if(flag==1) {calculate(); //计算表达式的值 result2char();//将计算结果转化为字符串dis2[0]=61; //输入“=”flag_fuhao=0; //清空flagflag=0;}//如果有清屏指令，则清除屏幕，重新开始输入if(flag==2) {flag=0;j=1;for(m=0;m<16;m++){dis1[m]=32;}for(m=0;m<16;m++){dis2[m]=32;}delay(2000);LCD();}}}

程序可能还有一些不完善的地方，欢迎交流！

基于STM 32 矩阵键盘和独立键盘实现LCD显示的智能计算器（带括号的加减乘除运算 混合四则运算）——普中科技单片机开发试验仪嵌入式开发