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- 新增MP3语音模块驱动，集成18个语音提示，支持播放/停止/音量调节 - 实现0/10/20/30分钟循环定时倒计时，实时显示剩余时间，定时结束自动停机 - 优化电机控制：一档力度提升至75%，降档冲击时间延长至800ms，降档时触发100%冲击防卡顿 - 屏幕显示重构为分区动态更新：时间状态(Zone1)/档位(Zone2)/加热(Zone3)，性能优化 - 新增LED指示：运行时RUN_LED以500ms周期闪烁，无效操作ERR_LED亮1秒 - 操作逻辑改进：所有操作需先设定时间，否则播放"请先设定时间"并亮ERR_LED - 加热控制由GPIO改为PWM(TIM1_CH1)，占空比300 - 调整USART3波特率为9600适配MP3模块 - FreeRTOS任务优化：Motor周期500ms，Screen周期10ms，新增定时器秒Tick处理 - 完善开发文档：MP3集成指南、校验和验证脚本、文件重命名工具等 新增文件：mp3_driver.h/c, 多项开发文档 修改文件：freertos.c, gbk_text.h/c, motor_driver.c, screen.h/c, usart.c, gpio.c等
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# SmartMassager_STM32
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STM32 智能按摩器控制系统项目
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## 项目概述
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本项目基于 STM32 微控制器开发的智能按摩器控制系统，集成了串口屏显示、FreeRTOS 实时操作系统、MP3语音提示、定时倒计时、多档位电机控制等功能。系统支持完整的按摩操作流程，包括定时设定、档位调节、加热控制等，并通过语音提示提供友好的用户交互体验。
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## 硬件平台
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- **主控芯片**: STM32F103XE 系列微控制器
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- **显示屏**: JC 系列串口屏（通过 USART1 通信，波特率 115200）
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- **MP3模块**: 通过 USART3 通信（波特率 9600）
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- **电机控制**: TIM3 PWM 输出（三档 PWM：75% / 85% / 95%）
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- **加热控制**: TIM1 CH1 PWM 输出（占空比 300）
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- **操作系统**: FreeRTOS 实时操作系统
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- **调试工具**: ST-LINK
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## 功能特性
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### 核心功能
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#### 1. 定时倒计时系统
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- 支持 0→10→20→30→0 分钟循环定时设定
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- 实时倒计时显示，动态更新剩余时间
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- 定时结束自动停止所有设备（电机、加热）
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- 运行中按下定时键可取消定时并停止
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#### 2. MP3语音提示系统
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- 18个预设语音文件，覆盖所有操作场景
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- 支持播放控制：播放指定索引曲目、停止、暂停、设置音量、切换音源
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- 自动校验和计算，确保通信可靠性
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- 语音提示包括：欢迎语、定时设定、档位变化、加热开关、错误提示等
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#### 3. 多档位电机控制
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- 三档力度调节：75%（一档） / 85%（二档） / 95%（三档）
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- 启动冲击时间：1500ms
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- 降档平滑过渡：800ms 适应时间 + 100% PWM 冲击
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- 精确的 PWM 通道控制：`Motor_StartAll()` / `Motor_StopAll()`
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- 优化一档力度从 65% 提升至 75%，改善低速按摩效果
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#### 4. 加热控制
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- PWM 控制加热输出（TIM1 CH1，占空比 300）
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- 开关状态实时显示
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- 配合语音提示反馈
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#### 5. 分区屏幕显示
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- **Zone1**: 显示时间状态（停止 / 设定时间 / 剩余时间倒计时）
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- **Zone2**: 显示按摩档位（停止 / 一档 / 二档 / 三档）
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- **Zone3**: 显示加热状态（开启 / 关闭）
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- 动态生成剩余时间 GBK 字符串（"时间:剩余XX分"）
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- 状态变化时才更新屏幕，优化性能
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#### 6. LED指示灯
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- **RUN_LED**: 运行时以 500ms 周期闪烁，停止时熄灭
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- **ERR_LED**: 无效操作时亮 1 秒提示
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- 低电平点亮控制方式
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#### 7. 操作安全机制
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- 所有操作（按摩、加热）需先设定时间，否则提示错误
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- 未设定时间操作时播放语音"请先设定时间"并点亮 ERR_LED
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- 完善的错误处理和用户提示
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## 按键功能
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| 按键 | 功能 | 说明 |
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| **TIME_KEY** | 定时设定 | 循环切换：0→10→20→30→0 分钟 |
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| **M_KEY** | 加档 | 从当前档位递增（0→1→2→3），到三档时提示"已到最大档位" |
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| **M_KEYC7** | 减档 | 从当前档位递减（3→2→1→0），减到0档时停止按摩 |
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| **HOT_KEY** | 加热开关 | 切换加热开/关状态 |
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## 软件架构
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### 主要模块
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1. **MP3驱动模块** (`mp3_driver.c`)
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- 完整的 MP3 驱动协议实现
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- 支持播放控制命令封装
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- 自动校验和计算
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2. **屏幕驱动模块** (`screen.c`)
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- 串口屏底层驱动实现
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- 分区显示功能（Zone1/Zone2/Zone3）
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- GBK 字符显示支持
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- 基本绘图功能（点、线、矩形、圆形）
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- 图片显示功能
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3. **电机驱动模块** (`motor_driver.c`)
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- 三档 PWM 控制
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- 启动加速功能
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- 降档冲击优化
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- 精确通道控制
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4. **GBK文本模块** (`gbk_text.c`)
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- GBK 编码文本常量定义
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- 支持动态时间字符串生成
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5. **任务调度模块** (`freertos.c`)
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- 基于 FreeRTOS 的多任务管理
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- Motor 任务（500ms 周期）
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- Screen 任务（10ms 周期）
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- 定时器 Tick 处理（1秒周期）
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6. **日志系统**
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- 集成 EasyLogger 日志框架
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- 多级别日志输出
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### 核心 API
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#### 定时器 API
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- `Timer_CanOperate()` - 检查定时器是否可操作
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- `Timer_GetRemainingSeconds()` - 获取剩余秒数
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- `Timer_GetMinutes()` - 获取设定的分钟数
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- `Timer_IsRunning()` - 检查定时器是否运行中
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#### MP3播放 API
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- `MP3_Play(uint8_t index)` - 播放指定索引曲目
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- `MP3_Stop()` - 停止播放
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- `MP3_Pause()` - 暂停播放
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- `MP3_SetVolume(uint8_t volume)` - 设置音量（0-30）
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- `MP3_SetSource(uint8_t source)` - 设置音源
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#### 电机控制 API
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- `Motor_SetGear(uint8_t gear)` - 设置档位（0-3）
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- `Motor_StartAll()` - 启动所有电机通道
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- `Motor_StopAll()` - 停止所有电机通道
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- `Motor_GetCurrentGear()` - 获取当前档位
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#### 屏幕控制 API
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- `Screen_Init()` - 屏幕初始化
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- `Screen_Clear()` - 清屏
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- `Screen_DrawText16_GBK()` - 绘制16号字体GBK文本
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- `Screen_DrawText24_GBK()` - 绘制24号字体GBK文本
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- `Screen_ShowZone1_Time()` - 显示Zone1时间状态
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- `Screen_ShowZone2_Gear()` - 显示Zone2档位状态
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- `Screen_ShowZone3_Heat()` - 显示Zone3加热状态
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## 开发环境
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- **IDE**: STM32CubeIDE
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- **编译器**: GCC ARM
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- **构建工具**: CMake
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- **调试工具**: ST-LINK
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## 构建说明
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1. 克隆项目到本地
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2. 使用 STM32CubeIDE 导入项目
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3. 配置目标芯片型号（STM32F103XE）
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4. 编译项目
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5. 通过 ST-LINK 下载到目标板
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### 依赖文件
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- `CMakeLists.txt` - CMake 构建配置
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- `CMakePresets.json` - CMake 预设配置
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- `STM32F103XX_FLASH.ld` - 链接脚本
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- `startup_stm32f103xe.s` - 启动文件
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## 使用说明
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### 基本操作流程
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1. **上电启动**
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- 系统自动初始化
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- 播放欢迎语音（MP3文件1）
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- 屏幕显示加载界面
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2. **设定时间**
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- 按下 `TIME_KEY` 选择定时时长（10/20/30分钟）
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- 屏幕显示设定时间
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- 播放相应语音提示
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3. **启动按摩**
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- 按下 `M_KEY` 启动按摩（一档）
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- RUN_LED 开始闪烁
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- 开始倒计时
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4. **调节档位**
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- 按 `M_KEY` 加档（一档→二档→三档）
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- 按 `M_KEYC7` 减档（三档→二档→一档→停止）
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- 每次操作播放语音提示
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5. **加热控制**
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- 按 `HOT_KEY` 开关加热
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- 屏幕显示加热状态
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- 播放语音提示
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6. **定时结束**
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- 倒计时归零
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- 自动停止所有设备
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- 播放"定时结束，按摩结束"语音
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### 语音文件索引
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| 索引 | 语音内容 | 触发时机 |
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| 1 | 欢迎语 | 系统启动 |
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| 2 | 设定10分钟 | 定时键按下 |
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| 3 | 设定20分钟 | 定时键按下 |
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| 4 | 设定30分钟 | 定时键按下 |
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| 5 | 取消定时 | 定时键取消 |
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| 6 | 按摩已停止 | 取消定时 |
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| 7 | 按摩开始 | 首次启动按摩 |
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| 8 | 一档 | 加档到一档 |
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| 9 | 二档 | 加档到二档 |
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| 10 | 三档 | 加档到三档 |
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| 11 | 已到最大档位 | 尝试加到四档 |
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| 12 | 一档 | 降档到一档 |
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| 13 | 二档 | 降档到二档 |
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| 14 | 按摩停止 | 降档到零档 |
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| 15 | 加热已开 | 打开加热 |
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| 16 | 加热已关 | 关闭加热 |
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| 17 | 请先设定时间 | 未设定时间操作 |
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| 18 | 定时结束，按摩结束 | 倒计时结束 |
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## 项目结构
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SmartMassager_STM32/
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├── Core/ # 核心代码
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│ ├── Inc/ # 头文件
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│ │ ├── mp3_driver.h # MP3驱动头文件
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│ │ ├── motor_driver.h # 电机驱动头文件
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│ │ ├── screen.h # 屏幕驱动头文件
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│ │ ├── gbk_text.h # GBK文本定义
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│ │ └── freertos.h # FreeRTOS配置
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│ └── Src/ # 源文件
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│ ├── mp3_driver.c # MP3驱动实现
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│ ├── motor_driver.c # 电机驱动实现
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│ ├── screen.c # 屏幕驱动实现
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│ ├── gbk_text.c # GBK文本实现
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│ ├── freertos.c # FreeRTOS任务实现
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│ └── main.c # 主程序
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├── Drivers/ # STM32 HAL驱动
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├── Middlewares/ # 中间件（FreeRTOS）
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├── Development_Docs/ # 开发文档
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│ └── Serial_Screen_Docs/ # 串口屏相关文档
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│ ├── LIST/ # MP3集成文档和脚本
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│ └── 测试记录/ # 功能测试记录
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├── build/ # 构建输出目录
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├── CMakeLists.txt # CMake配置
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├── anmo.ioc # STM32CubeMX项目文件
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└── README.md # 项目说明文档
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## 文档资源
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### 开发文档
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- `Development_Docs/Serial_Screen_Docs/LIST/mp3_integration_summary.md` - MP3集成文档
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- `Development_Docs/Serial_Screen_Docs/LIST/mp3_usage_example.py` - MP3使用示例
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||
- `Development_Docs/Serial_Screen_Docs/LIST/rename_mp3_files.py` - MP3文件重命名脚本
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- `Development_Docs/Serial_Screen_Docs/LIST/verify_mp3_checksum.py` - MP3校验和验证脚本
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### 测试记录
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- `Development_Docs/测试记录/` - 功能测试记录目录
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## 技术支持
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如有问题请联系开发团队或查看相关技术文档。
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## 版本信息
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- **当前版本**: v2.0.0
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- **发布日期**: 2025年2月
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- **主要更新**:
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- ✅ 完整实现定时倒计时功能
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- ✅ 集成MP3语音提示系统
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- ✅ 优化电机控制（一档力度提升、降档平滑）
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- ✅ 新增分区屏幕显示
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- ✅ 实现LED运行指示和错误提示
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- ✅ 完善操作安全机制
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## 许可证
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本项目仅供学习和参考使用。
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**注意**: 使用前请确保所有硬件连接正确，电源电压符合要求，避免在潮湿环境中使用。 |