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OPENMV-STM32串口通信

时间：2021-08-05 12:37:17

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OPENMV-STM32串口通信

目录标题

OPENMV-STM32串口通信前言硬件选择硬件的通信连接OPENMV软件分析效果展示图

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,pybfrom pyb import UART,LEDimport jsonimport ustructsensor.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 trackingsensor.set_auto_whitebal(False) # must be turned off for color trackingred_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 parametersdef find_max(blobs): #定义寻找色块面积最大的函数max_size=0for blob in blobs:if blob.pixels() > max_size:max_blob=blobmax_size = blob.pixels()return max_blobdef 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10x12, #帧头2int(cx), # up sample by 4 #数据1int(cy), # up sample by 4 #数据2int(cw), # up sample by 4 #数据1int(ch), # up sample by 4 #数据20x5B)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]) # rectimg.draw_cross(max_b[5], max_b[6]) # cx, cyFH = 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 PB11GPIO_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115200USART_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3USART_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 screenInput : noneOutput : 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 screenInput : Dat: data/command to write, CMD: data/command flag 0, represents the command;1, represents dataOutput : 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 displayInput : noneOutput : 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 ONOLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD); //DISPLAY ON}/**************************************************************************Function: Turn off the OLED displayInput : noneOutput : 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 OFFOLED_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 sameInput : noneOutput : 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 pointInput : x,y: starting coordinate;T :1, fill,0, emptyOutput : 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 positionInput : x,y: starting coordinate;Len: The number of digits;Size: font size;Mode :0, anti-white display,1, normal displayOutput : 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elsetemp=oled_asc2_1608[chr][t];//调用1608字体高16宽8for(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 powerInput : m: base number, n: power numberOutput : 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 numbersInput : 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 stringInput : x,y: starting coordinate;*p: starting address of the stringOutput : 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 58while(*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 OLEDInput : noneOutput : 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;//2MGPIO_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0OLED_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，