OPENMV-STM32串口通信
前言
最近要准备工巡赛，突然要发现需要进行视觉传动，所以我最近几天又温顾了一下Openmv,以前学习Openmv都是通过电脑对其进行控制，但是这样学习OpenMV是远远不够的，还需要实现与单片机的通信，本以为很简单，在CSDN，github上找了一些开源代码，然后进行复制与粘贴，原本我以为这就掌握了，但是在后期的传输我犯了许多低级的错误，中间也反映了我的一些不足，我最后通过OLED连进行数据传输，调试后，我特地写下此博客来记录我自己的学习经历。
硬件选择
我选择的是openmv4 CamH7智能摄像头，OLED, stm32f104c8t6, ST-JINK, 若干数据线和杜邦线
硬件的通信连接
这是openmv4 CamH7智能摄像头，由图可知openmv4 CamH7只有1个串口，USART3,
由图知UART_RX—P5 UART_TX—P4
那么在STM32中
我们选择PB10,PB11，来进行串口选择USART3.
STM32的TX(RX)接OpenMV的RX(TX),OLED连接到STM32即可
OPENMV软件分析
import sensor, image, time,math,pyb
from pyb import UART,LED
import json
import ustruct
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.skip_frames(time = 2000)
sensor.set_auto_gain(False) # must be turned off for color tracking
sensor.set_auto_whitebal(False) # must be turned off for color tracking
red_threshold_01=(10, 100, 127, 32, -43, 67)
clock = time.clock()
uart = UART(3,115200) #定义串口3变量
uart.init(115200, bits=8, parity=None, stop=1) # init with given parameters
def find_max(blobs): #定义寻找色块面积最大的函数
max_size=0
for blob in blobs:
if blob.pixels() > max_size:
max_blob=blob
max_size = blob.pixels()
return max_blob
def sending_data(cx,cy,cw,ch):
global uart;
#frame=[0x2C,18,cx%0xff,int(cx/0xff),cy%0xff,int(cy/0xff),0x5B];
#data = bytearray(frame)
data = ustruct.pack("<bbhhhhb", #格式为俩个字符俩个短整型(2字节)
0x2C, #帧头1
0x12, #帧头2
int(cx), # up sample by 4 #数据1
int(cy), # up sample by 4 #数据2
int(cw), # up sample by 4 #数据1
int(ch), # up sample by 4 #数据2
0x5B)
uart.write(data); #必须要传入一个字节数组
while(True):
clock.tick()
img = sensor.snapshot()
blobs = img.find_blobs([red_threshold_01])
cx=0;cy=0;
if blobs:
max_b = find_max(blobs)
#如果找到了目标颜色
cx=max_b[5]
cy=max_b[6]
cw=max_b[2]
ch=max_b[3]
img.draw_rectangle(max_b[0:4]) # rect
img.draw_cross(max_b[5], max_b[6]) # cx, cy
FH = bytearray([0x2C,0x12,cx,cy,cw,ch,0x5B])
#sending_data(cx,cy,cw,ch)
uart.write(FH)
print(cx,cy,cw,ch)
在这里我借鉴了这位博主的代码乌拉
对于为什么不直接使用send()函数，在这里他是这么认为的
bytearray([, , ,])组合uart.write()的作用与直接调用sending_data(cx,cy,cw,ch)作用是一样的
我看来都无所谓，我是使用了send()函数，其实方法都无所谓的，只要能够传输数据就行。
在这里我们通过openmv对电脑进行串口通信来判断openmv是否通信成功,将openmv与TTL连接，打开串口助手XCOM来进行查看数据是否传输成功
串口通信成功，代码有效
让我们看看STM32的程序，我们要打开串口的驱动,我们要打开的串口驱动为USART3，
#include "uart.h"
#include "show.h"
#include "gpio.h"
u8 Cx=0,Cy=0,Cw=0,Ch=0;
void uart3_Init(void)
{
//USART3_TX PB10
//USART3_RX PB11
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; //串口波特率为115200
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART3, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE); //使能中断
USART_Cmd(USART3, ENABLE); //使能串口3
USART_ClearFlag(USART3, USART_FLAG_TC); //清串口3发送标志
}
void USART3_IRQHandler(void)
{
u8 com_data;
u8 i;
static u8 RxCounter1=0;
static u16 RxBuffer1[10]={0};
static u8 RxState = 0;
static u8 RxFlag1 = 0;
if( USART_GetITStatus(USART3,USART_IT_RXNE)!=RESET) //接收中断
{
USART_ClearITPendingBit(USART3,USART_IT_RXNE); //清除中断标志
com_data = USART_ReceiveData(USART3); //串口3接收数据
if(RxState==0&&com_data==0x2C) //0x2c帧头开始数据接收处理
{
RxState=1;
RxBuffer1[RxCounter1++]=com_data;
OLED_Refresh_Gram();
// GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_4);
}
else if(RxState==1&&com_data==0x12) //0x12帧头
{
RxState=2;
RxBuffer1[RxCounter1++]=com_data;
}
else if(RxState==2)
{
RxBuffer1[RxCounter1++]=com_data;
if(RxCounter1>=10||com_data == 0x5B) //RxBuffer1接受满了，或者接收数据结束
{
RxState=3;
RxFlag1=1;
Cx=RxBuffer1[RxCounter1-5];
Cy=RxBuffer1[RxCounter1-4];
Cw=RxBuffer1[RxCounter1-3];
Ch=RxBuffer1[RxCounter1-2];
}
}
else if(RxState==3) //检测是否接受到结束标志
{
if(RxBuffer1[RxCounter1-1] == 0x5B)
{
USART_ITConfig(USART3,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭DTSABLE中断
if(RxFlag1)
{
OLED_Refresh_Gram();
OLED_ShowNumber(0, 0,Cx,3,16);
OLED_ShowNumber(0,17,Cy,3,16);
OLED_ShowNumber(0,33,Cw,3,16);
OLED_ShowNumber(0,49,Ch,3,16);
oled_show();
}
RxFlag1 = 0;
RxCounter1 = 0;
RxState = 0;
USART_ITConfig(USART3,USART_IT_RXNE,ENABLE);
}
else //接收错误
{
RxState = 0;
RxCounter1=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
RxBuffer1[i]=0x00; //将存放数据数组清零，重新开始计数
}
}
}
else //接收异常
{
RxState = 0;
RxCounter1=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
RxBuffer1[i]=0x00; //将存放数据数组清零
}
}
}
}
代码解析：RxBuffer1[]数组是用来存储数据的，先存储帧头，后存储数据，帧头的数值可以任选，0x2c为数据帧的帧头，即检测到数据流的开始，但是一个帧头可能会出现偶然性，因此设置两个帧头0x2c与0x12以便在中断中检测是否检测到了帧头以便存放有用数据。0x5b为帧尾，即数据帧结束的标志。我们储存数据完毕需要7次中断，进行完7次中断后才能将数据输入进去。
OLED模块由于代码的数据量过多，而且我使用的是六针OLED，对于OLED的驱动可能会与市场常见的OLED可能不一样，在这里我先把OLED的驱动填写上，
#include "oled.h"
#include "stdlib.h"
#include "oledfont.h"
#include "delay.h"
u8 OLED_GRAM[128][8];
/**************************************************************************
Function: Refresh the OLED screen
Input : none
Output : none
函数功能：刷新OLED屏幕，更新缓存，显示内容
入口参数：无
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_Refresh_Gram(void)
{
u8 i,n;
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD); //设置页地址（0~7）
OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD); //设置显示位置—列低地址
OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD); //设置显示位置—列高地址
for(n=0;n<128;n++) OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i],OLED_DATA);
}
}
/**************************************************************************
Function: Refresh the OLED screen
Input : Dat: data/command to write, CMD: data/command flag 0, represents the command;1, represents data
Output : none
函数功能：向OLED写入一个字节
入口参数：dat:要写入的数据/命令，cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{
u8 i;
if(cmd) //判断是命令还是写数据
OLED_RS_Set(); //DC判断
else
OLED_RS_Clr(); //DC判断
for(i=0;i<8;i++) //数据输入
{
OLED_SCLK_Clr();
if(dat&0x80)
OLED_SDIN_Set();
else
OLED_SDIN_Clr();
OLED_SCLK_Set();
dat<<=1;
}
OLED_RS_Set();
}
/**************************************************************************
Function: Turn on the OLED display
Input : none
Output : none
函数功能：开启OLED显示
入口参数：无
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_Display_On(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令
OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD); //DCDC ON
OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD); //DISPLAY ON
}
/**************************************************************************
Function: Turn off the OLED display
Input : none
Output : none
函数功能：关闭OLED显示
入口参数：无
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_Display_Off(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令
OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD); //DCDC OFF
OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD); //DISPLAY OFF
}
/**************************************************************************
Function: Screen clear function, clear the screen, the entire screen is black, and did not light up the same
Input : none
Output : none
函数功能：清屏函数,清完屏,整个屏幕是黑色的，和没点亮一样
入口参数：无
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_Clear(void)
{
u8 i,n;
for(i=0;i<8;i++)for(n=0;n<128;n++)OLED_GRAM[n][i]=0X00;
OLED_Refresh_Gram();//更新显示
}
/**************************************************************************
Function: Draw point
Input : x,y: starting coordinate;T :1, fill,0, empty
Output : none
函数功能：画点
入口参数：x,y :起点坐标; t:1,填充,0,清空
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t)
{
u8 pos,bx,temp=0;
if(x>127||y>63)return;//超出范围了.
pos=7-y/8;
bx=y%8;
temp=1<<(7-bx);
if(t)
OLED_GRAM[x][pos]|=temp;
else
OLED_GRAM[x][pos]&=~temp;
}
/**************************************************************************
Function: Displays a character, including partial characters, at the specified position
Input : x,y: starting coordinate;Len: The number of digits;Size: font size;Mode :0, anti-white display,1, normal display
Output : none
函数功能：在指定位置显示一个字符,包括部分字符
入口参数：x,y :起点坐标; len :数字的位数; size:字体大小; mode:0,反白显示,1,正常显示
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode)
{
u8 temp,t,t1;
u8 y0=y;
chr=chr-' '; //得到偏移后的值，ASALL寻找位置 ，减一去零
for(t=0;t<size;t++)
{
if(size==12) temp=oled_asc2_1206[chr][t]; //调用1206字体
else temp=oled_asc2_1608[chr][t]; //调用1608字体 高16宽8
for(t1=0;t1<8;t1++)
{
if(temp&0x80) OLED_DrawPoint(x,y,mode); //标点
else OLED_DrawPoint(x,y,!mode);
temp<<=1;
y++;
if((y-y0)==size) //1206的控制，如果控制到12位就停止
{
y=y0;
x++;
break;
}
}
}
}
/**************************************************************************
Function: Find m to the NTH power
Input : m: base number, n: power number
Output : none
函数功能：求m的n次方的函数
入口参数：m：底数，n：次方数
返回 值：无
**************************************************************************/
u32 oled_pow(u8 m,u8 n)
{
u32 result=1;
while(n--)result*=m;
return result;
}
/**************************************************************************
Function: Displays 2 numbers
Input : x,y: starting coordinate;Len: The number of digits;Size: font size;Mode: mode, 0, fill mode, 1, overlay mode;Num: value (0 ~ 4294967295);
Output : none
函数功能：显示2个数字
入口参数：x,y :起点坐标; len :数字的位数; size:字体大小; mode:模式, 0,填充模式, 1,叠加模式; num:数值(0~4294967295);
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_ShowNumber(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size)
{
u8 t,temp;
u8 enshow=0;
for(t=0;t<len;t++)
{
temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10;
if(enshow==0&&t<(len-1))
{
if(temp==0)
{
OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,' ',size,1);
continue;
}
else enshow=1;
}
OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,temp+'0',size,1);
}
}
/**************************************************************************
Function: Display string
Input : x,y: starting coordinate;*p: starting address of the string
Output : none
函数功能：显示字符串
入口参数：x,y :起点坐标; *p:字符串起始地址
返回 值：无
**************************************************************************/
//用16字体
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p)
{
#define MAX_CHAR_POSX 122
#define MAX_CHAR_POSY 58
while(*p!='\0')
{
if(x>MAX_CHAR_POSX){x=0;y+=16;}
if(y>MAX_CHAR_POSY){y=x=0;OLED_Clear();}
OLED_ShowChar(x,y,*p,12,1);
x+=8;
p++;
}
}
/**************************************************************************
Function: Initialize the OLED
Input : none
Output : none
函数功能：初始化OLED
入口参数: 无
返回 值：无
**************************************************************************/
void OLED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PB端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;//端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; //2M
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开A口时钟。
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; //设为输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); //允许修改RTC 和后备寄存器
RCC_LSEConfig(RCC_LSE_OFF); //关闭外部低速外部时钟信号功能 后，PC13 PC14 PC15 才可以当普通IO用。
BKP_TamperPinCmd(DISABLE); //关闭入侵检测功能，也就是 PC13，也可以当普通IO 使用
PWR_BackupAccessCmd(DISABLE);//禁止修改后备寄存器
OLED_RST_Clr();
delay_ms(100);
OLED_RST_Set();
OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD); //关闭显示
OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD); //设置时钟分频因子,震荡频率
OLED_WR_Byte(80,OLED_CMD); //[3:0],分频因子;[7:4],震荡频率
OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD); //设置驱动路数
OLED_WR_Byte(0X3F,OLED_CMD); //默认0X3F(1/64)
OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD); //设置显示偏移
OLED_WR_Byte(0X00,OLED_CMD); //默认为0
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD); //设置显示开始行 [5:0],行数.
OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD); //电荷泵设置
OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD); //bit2，开启/关闭
OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD); //设置内存地址模式
OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD); //[1:0],00，列地址模式;01，行地址模式;10,页地址模式;默认10;
OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD); //段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127;
OLED_WR_Byte(0xC0,OLED_CMD); //设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数
OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD); //设置COM硬件引脚配置
OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD); //[5:4]配置
OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); //对比度设置
OLED_WR_Byte(0xEF,OLED_CMD); //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮)
OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD); //设置预充电周期
OLED_WR_Byte(0xf1,OLED_CMD); //[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2;
OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD); //设置VCOMH 电压倍率
OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD); //[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;
OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD); //全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏)
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD); //设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); //开启显示
OLED_Clear();
}
这是我OLED的驱动，针对的是0.96寸的6针OLED驱动屏幕，
效果展示图
CX,CY,CW,CH都在OLED中展现出来
最后，感觉我自己写的博客不咋样啊，我还是把我的代码分享给大家吧，
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提取码：1234
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新手初次写博客，希望大家能够一起交流