在色彩识别仪的设计中，主要是通过脉冲计数的方式来获取色彩值，因此对脉冲计数功能的实现是必不可少的。

在STM32L073开发板的基础上，配以LCD5110液晶显示器即可构造一个简单的脉冲计数器。LCD5110与STM32L073的连接如下表所示：

序号	名称	连接	作用
1	VCC	3.3V电源	LCD5110供电
2	GND	电源地	LCD5110供电
3	SCE	电源地	片选控制
4	RESET	PC0	复位控制
5	D/C	PC1	数据/指令选择
6	SDIN	PC2	SPI接口数据收发
7	SCLK	PC3	SPI接口时钟输出
8	LED+	3.3V电源	背景光控制

那么外部的计数脉冲如何获得呢？最简单的方法就是使用LCD5110的时钟信号SCLK来提供。

为了实现脉冲计数功能，并将计数值显示到LCD5110上，可在STM32L073RZ-Nucleo例程的TIM_InputCapture 的基础上进行改造来实现，主要的任务是添加LCD5110函数。

为了控制LCD5110各引脚的高低电平，相关的输出引脚定义如下：

1. #define SetLCD_SCLK_High()     { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);}
   
2. #define SetLCD_SCLK_Low()          { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);}
   
3. 
   
4. #define SetLCD_SDIN_High()     { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);}
   
5. #define SetLCD_SDIN_Low()          { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);}
   
6. 
   
7. #define SetLCD_DC_High()            { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);}
   
8. #define SetLCD_DC_Low()            { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);}
   
9. 
   
10. #define SetLCD_RST_High()          { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);}
    
11. #define SetLCD_RST_Low()            { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);}
    
12. 
    
13. #define SetS2_High()           { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);}
    
14. #define SetS2_Low()                 { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);}
    
15. 
    
16. #define SetS3_High()           { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);}
    
17. #define SetS3_Low()                 { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);}
    

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LCD5110的初始化函数为：

1. void LCD_Init(void)
   
2. {        
   
3.         //SCLK--PC.3
   
4.     //DIN--PC.2
   
5.     //DC--PC.1
   
6.     //RST--PC.0
   
7.         __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
   
8.         GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
   
9.         GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3| GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_1| GPIO_PIN_0;
   
10.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    
11.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    
12.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FAST;
    
13.     HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
    
14.         
    
15.         SetLCD_RST_Low();   
    
16.         delay_1us();
    
17.         SetLCD_RST_High();   
    
18.         delay_1us();
    
19.         delay_1us();
    
20.         
    
21.         LCD_write_CMD(0x21);
    
22.         LCD_write_CMD(0xc0);
    
23.         LCD_write_CMD(0x06);
    
24.         LCD_write_CMD(0x13);
    
25.         LCD_write_CMD(0x20);
    
26.         LCD_Clear();           
    
27.         LCD_write_CMD(0x0c);        
    
28. }
    

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所涉及的函数有延时函数delay_1us()和指令输出函数LCD_write_CMD()，具体代码如下：

1. long int delay_1us(void)
   
2. {
   
3.         long int count=2;
   
4.         while(count--);
   
5.         return 0;
   
6. }
   
7. 
   
8. void LCD_write_CMD(unsigned char com)
   
9. {
   
10.     unsigned char uci;
    
11.     SetLCD_DC_Low();
    
12.         for(uci=0;uci<8;uci++)
    
13.         {
    
14.                 if(com & 0x80)
    
15.                 {
    
16.                         SetLCD_SDIN_High();
    
17.                   }
    
18.                 else
    
19.                 {
    
20.                         SetLCD_SDIN_Low();
    
21.                   }
    
22.                 SetLCD_SCLK_Low();        
    
23.                 com = com << 1;
    
24.                 delay_1us();        
    
25.                 SetLCD_SCLK_High();
    
26.         }
    
27. }
    

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在LCD5110显示的过程中，离不开清屏函数LCD_Clear()和字符输出函数LCD_write_char()。

清屏函数用到了显示定位函数LCD_set_XY()和数据输出函数LCD_write_Data();

，其的代码如下：

1. void LCD_Clear(void)
   
2. {
   
3.         int uii;
   
4.         LCD_set_XY(0,0);
   
5.         for(uii=0; uii<504; uii++)
   
6.         {
   
7.                 LCD_write_Data(0x00);
   
8.         }
   
9. }
   

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数据输出函数是通过读取字符库数组来显示字符的，其代码如下：

1. void LCD_write_char(unsigned char c)
   
2. {
   
3.     unsigned char line;
   
4.     c -= 32;
   
5.     for (line=0; line<6; line++)
   
6.         {
   
7.               LCD_write_Data(font6x8[c][line]);
   
8.           }
   
9. }
   

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字符库数组的结构如下：

1. unsigned char font6x8[][6] =
   
2. {
   
3.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },   // sp
   
4.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x2f, 0x00, 0x00 },   // !
   
5.     { 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00 },   // "
   
6.     { 0x00, 0x14, 0x7f, 0x14, 0x7f, 0x14 },    // #
   
7.     ... ...
   
8. 
   
9.     { 0x00, 0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44 },   // x
   
10.     { 0x00, 0x1C, 0xA0, 0xA0, 0xA0, 0x7C },   // y
    
11.     { 0x00, 0x44, 0x64, 0x54, 0x4C, 0x44 },   // z
    
12.     { 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14 }    // horiz lines
    
13. }
    

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主函数的代码为：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.   HAL_Init();
   
4.   /* 配置系统时钟到2 MHz */
   
5.   SystemClock_Config();
   
6.   /* 配置LED2 */
   
7.   BSP_LED_Init(LED2);
   
8.   /* 配置 TIM 的外围情况 */
   
9.   /*  TIM2 配置: 输入捕捉模式
   
10.      外部信号连接到 TIM2 的通道2 引脚为PB.03
    
11.      使用上升沿触发,TIM2 的CCR2 用于 计数的频率值  */
    
12.   TimHandle.Init.Period      = 0xFFFF;
    
13.   TimHandle.Init.Prescaler    = 0;
    
14.   TimHandle.Init.ClockDivision  = 0;
    
15.   TimHandle.Init.CounterMode  = TIM_COUNTERMODE_UP;
    
16.   if(HAL_TIM_IC_Init(&TimHandle) != HAL_OK)
    
17.   {
    
18.     /* I初始化报错 */
    
19.     Error_Handler();
    
20.   }
    
21.   /* 设置输入捕捉通道2 */
    
22.   sICConfig.ICPolarity  = TIM_ICPOLARITY_RISING;
    
23.   sICConfig.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
    
24.   sICConfig.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    
25.   sICConfig.ICFilter    = 0;   
    
26.   if(HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&TimHandle, &sICConfig, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
    
27.   {
    
28.     /* 配置报错 */
    
29.     Error_Handler();
    
30.   }
    
31.   
    
32.   /* 以中断模式启动输入捕捉 */
    
33.   if(HAL_TIM_IC_Start_IT(&TimHandle, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
    
34.   {
    
35.     /* 启动报错 */
    
36.     Error_Handler();
    
37.   }
    
38.             LCD_Init();    // LCD5110初始化
    
39.             jm();        //  显示界面
    
40.         // 设置显示格式
    
41.                 LCD_set_XY(0,1);
    
42.                 LCD_write_char('C');
    
43.                 LCD_write_char('1');
    
44.                 LCD_write_char('=');
    
45.                 LCD_set_XY(0,2);
    
46.                 LCD_write_char('C');
    
47.                 LCD_write_char('2');
    
48.                 LCD_write_char('=');
    
49.                 LCD_set_XY(0,3);
    
50.                 LCD_write_char(' ');
    
51.                 LCD_write_char('d');
    
52.                 LCD_write_char('=');
    
53.             LCD_set_XY(0,4);
    
54.                 LCD_write_char(' ');
    
55.                 LCD_write_char('f');
    
56.                 LCD_write_char('=');
    
57.   while(1)
    
58.   {     //  显示捕捉值
    
59.                 LCD_write_number(30,1,uwIC2Value1);
    
60.                 LCD_write_number(30,2,uwIC2Value2);
    
61.                 LCD_write_number(30,3,uwDiffCapture);
    
62.                 LCD_write_number(30,4,uwFrequency);
    
63.                 delay_1ms(1000);  // 控制采集数据的显示间隔
    
64.   }
    
65. }
    

复制代码

定时捕捉处理函数代码为：

1. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   
3.   if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
   
4.   {
   
5.     if(uhCaptureIndex == 0)
   
6.     {
   
7.       /* 获取第一次捕捉值 */
   
8.       uwIC2Value1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
   
9.       uhCaptureIndex = 1;
   
10. }
    
11.     else if(uhCaptureIndex == 1)
    
12.     {
    
13.       /* 获取第二次捕捉值 */
    
14.       uwIC2Value2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
    
15.       /* 捕捉计算 */
    
16.       if (uwIC2Value2 > uwIC2Value1)
    
17.       {
    
18.         uwDiffCapture = (uwIC2Value2 - uwIC2Value1);            //  计算差值  
    
19.       }
    
20.       else if (uwIC2Value2 < uwIC2Value1)
    
21.       {
    
22.         uwDiffCapture = ((0xFFFF - uwIC2Value1) + uwIC2Value2) + 1; //  超界补偿处理
    
23.       }
    
24.       else
    
25.       {
    
26.         /* 假如捕捉值相等，则已达到测量频率的极限 */
    
27.         Error_Handler();                                     //  捕捉值相等时报错
    
28.       }
    
29.       /* 频率计算: 这是一个以APB1Clk为TIM2计时的示例 */      
    
30.       uwFrequency = HAL_RCC_GetPCLK1Freq() / uwDiffCapture;
    
31.       uhCaptureIndex = 0;
    
32.     }
    
33.   }
    
34. }
    

复制代码

数据定位显示函数的代码为：

1. void LCD_write_number(unsigned char X,unsigned char Y,uint32_t dat)
   
2. {
   
3.                 LCD_set_XY(X,Y);
   
4.                 LCD_write_char('C');
   
5.                 LCD_write_char('=');
   
6.             if(dat>999999) LCD_write_char(dat%10000000/1000000+0x30);
   
7.             if(dat>99999) LCD_write_char(dat%1000000/100000+0x30);
   
8.                 if(dat>9999) LCD_write_char(dat%100000/10000+0x30);
   
9.             if(dat>999) LCD_write_char(dat%10000/1000+0x30);
   
10.                 if(dat>99) LCD_write_char(dat%1000/100+0x30);
    
11.                 if(dat>9) LCD_write_char(dat%100/10+0x30);
    
12.                 LCD_write_char(dat%10+0x30);
    
13. }
    

复制代码

东西不错哦~

d与f的值基本不变，c1和c2值是随时递增的，到界后再从零开始计数。

谢谢楼主分享

后续再将TCS3200色彩传感器加进来，依次控制芯片内部的RGB滤色处理来输出RGB的色彩脉冲，以获取RGB色彩值，为RGB到Lab的色彩模式转换提供支持。

感谢！      

麻烦楼主把程序工程分享一下

sxdahss 发表于 2016-9-27 14:26
麻烦楼主把程序工程分享一下

你代码放到STM32L073的相关例程中进行编译即可，我做的主要工作就是为它配上了LCD5110屏的驱动显示等，你试一试就知道了。

jinglixixi 发表于 2016-9-28 08:48
你代码放到STM32L073的相关例程中进行编译即可，我做的主要工作就是为它配上了LCD5110屏的驱动显示等，你 ...

我已经下到了官网的例程，谢谢你

谢谢分享