基于uFUN开发板的RGB调色器

单片机点灯小能手

发布于 2020-07-16 17:50:14

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发布于 2020-07-16 17:50:14

文章被收录于专栏：电子电路开发学习电子电路开发学习

前言

使用uFUN开发板配合Qt的上位机，实现任意颜色的混合，Qt的上位机下发RGB数值，范围0-255，uFUN开发板进行解析，然后输出不同占空比的PWM，从而实现通过RGB三原色调制出任意颜色。

Qt的上位机界面：

演示视频

优酷视频链接：

http://player.youku.com/embed/XNDEyNzEwNjY2NA==

RGB简介

GB模型是目前常用的一种彩色信息表达方式，它使用红，绿，蓝三原色的亮度来定量表示颜色。该模型也称为加色混色模型，是以RGB三色光互相叠加来实现混色的方法，因而适合于显示器等发光体的显示。

可以通过调整RGB三种原色的比例，来混合出任何你想要的颜色。

uFUN开发板的硬件电路

uFUN开发板上的RGB灯硬件电路也很简单，可以通过TIM5 / TIM2的通道1，通道2，通道3来控制，通过实际验证，发现PWM B和PWM G两个引脚的网络标号反了，如下图：

定时器输出PWM配置

使用TIM5或者TIM2都可以，但是在使用TIM5软件仿真的时候，发现没有PWM波输出，而实际有输出，不知道这是不是的Keil的一个BUG，我的是5.16a版本的。

void RGB_LED_Init(void){    GPIO_InitTypeDef IO_Init;    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;    TIM_OCInitTypeDef OC_Init;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);
    IO_Init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;    IO_Init.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;    IO_Init.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    GPIO_Init(GPIOA, &IO_Init);
    TIM_DeInit(TIM5);
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 256-1;     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;           TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;      TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); 
    OC_Init.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;//输出模式    OC_Init.TIM_OutputState = ENABLE;               //输出使能    OC_Init.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;   //输出极性//  OC_Init.TIM_Pulse = 50;
    TIM_OC1Init(TIM5, &OC_Init);            TIM_OC2Init(TIM5, &OC_Init);            TIM_OC3Init(TIM5, &OC_Init);    
    TIM_OC1PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable);    TIM_OC2PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable);    TIM_OC3PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable);
    TIM_Cmd(TIM5, ENABLE); }

这里的计数周期，设置成了255，即0-255对应占空比0-100，可以通过下面这个函数来设置对应通道的占空比：

//设置LED占空比void SetDutyCycle(LEDtype LEDn, int dty){    switch(LEDn)    {        case R_LED:            TIM_SetCompare2(TIM5, dty);        break;        case G_LED:            TIM_SetCompare1(TIM5, dty);        break;              case B_LED:            TIM_SetCompare3(TIM5, dty);        break;        default:            TIM_SetCompare1(TIM5, 0);            TIM_SetCompare2(TIM5, 0);            TIM_SetCompare2(TIM5, 0);        break;              }}

串口命令的解析

Qt的上位机下发的数据格式如下：

R+数值+G+数值+B+数值+*

如：

R12G123B45*R155G9B24*

数值有1-3位，STM32接收到数据之后，可以解析出对应的数值，

12 123 45155 9 24

然后控制对应的PWM输出。

串口中断函数：

uint8_t rx_buf[100];uint8_t rx_len;void USART1_IRQHandler(void)                    //串口1中断服务程序{    uint8_t dat;    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)      {        dat = USART_ReceiveData(USART1);    //读取接收到的数据//      USART_SendData(USART1, dat);        if(dat == '*')          {        //R123G123B213*//          printf("%s %d", rx_buf, rx_len);            ParseCmd(rx_buf, rx_len);            memset(rx_buf, 0, rx_len);            rx_len = 0;        }        else        {            rx_buf[rx_len++] = dat;        }       }}

串口数据解析，获取到RGB对应的数值：

void ParseCmd(char *rx_buf, size_t len){    uint8_t R_Num, G_Num, B_Num;    char R_Str[20], G_Str[20], B_Str[20];    char *R, *G, *B;
    len = strlen(rx_buf);    R = strstr(rx_buf, "R");    G = strstr(rx_buf, "G");    B = strstr(rx_buf, "B");
    strncpy(R_Str, R+1, G-R-1);    R_Str[G-R-1] = '\0';    strncpy(G_Str, G+1, B-G-1);    G_Str[B-G-1] = '\0';    strncpy(B_Str, B+1, len - (B - rx_buf)-1);    B_Str[len - (B - rx_buf)-1] = '\0';//    printf("R:-%s-,\r\nG:-%s-,\r\nB:-%s-,\r\n", R_Str, G_Str, B_Str);
    R_Num = atoi(R_Str);    G_Num = atoi(G_Str);    B_Num = atoi(B_Str);//    printf("%d %d %d", R_Num, G_Num, B_Num);
    SetDutyCycle(R_LED, R_Num);    SetDutyCycle(G_LED, G_Num);    SetDutyCycle(B_LED, B_Num);}

代码下载

uFUN开发板STM32工程代码下载： https://wcc-blog.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/BlogFile/RGB STM32 Prj.rar
Qt上位机调色软件下载： https：//wcc-blog.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/BlogFile/uFUN RGB Ctrl_v1.1.exe

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原始发表：2019-04-06，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除