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

! {! k% }2 W# Z! w

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);}
      O* z- ^7 U& x  ]3 P. R" {  m& x
12. 
    : P" q4 g  k+ D
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. 
    ) H( F5 w' F3 p2 R3 s2 o* }' [
16. #define SetS3_High()           { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);}
    . t4 I6 H5 u2 D/ z) Z4 N
17. #define SetS3_Low()                 { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);}
    

复制代码

LCD5110的初始化函数为：
. R0 G& `0 w" w3 i

1. void LCD_Init(void)
   * f0 y. Z" C3 j
2. {        
   6 Q' \& b2 z/ S/ `- K
3.         //SCLK--PC.3
   + w/ S% W* _9 `) N7 U/ j
4.     //DIN--PC.2
   " E9 ~$ Q8 S) z4 x# _/ l6 l6 ^* W
5.     //DC--PC.1
   : g# x* \; o8 Z/ ?: w/ E
6.     //RST--PC.0
   % \6 I3 x1 U2 u* s# F
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;
    # e. \' e/ K/ i9 K: ^" P7 F
11.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    : U/ G; K# I# c1 N! H" {5 P
12.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FAST;
    
13.     HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
    
14.         
    
15.         SetLCD_RST_Low();   
    6 X9 {$ f, f! O9 A" I. a6 s7 O
16.         delay_1us();
    , x) \* B1 U  w7 U/ B0 |% i
17.         SetLCD_RST_High();   
    % c. m/ e( F) R+ y- f
18.         delay_1us();
    6 {2 j- ?; n3 L0 F2 g
19.         delay_1us();
    
20.         
    ) a. {$ s: i1 p5 [" A4 O& [+ B  y8 X
21.         LCD_write_CMD(0x21);
    
22.         LCD_write_CMD(0xc0);
    
23.         LCD_write_CMD(0x06);
    
24.         LCD_write_CMD(0x13);
    ! l1 S% g1 t" N; u0 T4 |( }+ Z
25.         LCD_write_CMD(0x20);
    
26.         LCD_Clear();           
    
27.         LCD_write_CMD(0x0c);        
    
28. }
    9 p# z1 p) r3 z: r6 t5 u

复制代码

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：
% m4 v& o; b5 K- _% [

1. long int delay_1us(void)
   ) n, J" }! m; h3 J+ X
2. {
   * D! J, {. _0 u
3.         long int count=2;
   
4.         while(count--);
   
5.         return 0;
   
6. }
   
7. 
   5 G! S3 F" _! L8 Q
8. void LCD_write_CMD(unsigned char com)
   
9. {
   
10.     unsigned char uci;
    
11.     SetLCD_DC_Low();
    " ~$ J2 G) C8 b7 V: D
12.         for(uci=0;uci<8;uci++)
    : F) ]$ u( k, a  I
13.         {
    
14.                 if(com & 0x80)
    + D+ T) R9 ?" k5 {
15.                 {
    
16.                         SetLCD_SDIN_High();
    
17.                   }
    7 O3 I9 `: {3 i( {$ i/ U7 G! t+ M
18.                 else
    8 P5 _( u3 u: _! _5 K* U
19.                 {
    : y" j  ~  W$ l3 X& m
20.                         SetLCD_SDIN_Low();
    
21.                   }
    
22.                 SetLCD_SCLK_Low();        
    5 S+ B3 V: Z9 \9 v% W. E( r
23.                 com = com << 1;
    # {6 x5 L, {$ R: a* `$ H$ E
24.                 delay_1us();        
    / ?& M2 N1 G+ h+ S9 [3 i5 v* q$ }
25.                 SetLCD_SCLK_High();
    3 s1 @. [6 K$ e
26.         }
    
27. }
    

复制代码

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. {
   7 g" `: @. a8 p" l
3.         int uii;
     t& b# D- W- m
4.         LCD_set_XY(0,0);
   
5.         for(uii=0; uii<504; uii++)
   
6.         {
   
7.                 LCD_write_Data(0x00);
   5 m# m' H; N' a: F+ A' P: Z8 b
8.         }
   
9. }
   

复制代码

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. {
   % z6 n! e: T+ f* ?$ V
3.     unsigned char line;
   
4.     c -= 32;
   
5.     for (line=0; line<6; line++)
   " ^+ V4 Q- _4 b
6.         {
   
7.               LCD_write_Data(font6x8[c][line]);
   
8.           }
   
9. }
   ! p4 k- y/ C' R8 \

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字符库数组的结构如下：
5 \! ~/ @$ q; x+ b# V

1. unsigned char font6x8[][6] =
   
2. {
   
3.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },   // sp
   # g6 S. ]5 n/ T& _4 l
4.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x2f, 0x00, 0x00 },   // !
   
5.     { 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00 },   // "
   
6.     { 0x00, 0x14, 0x7f, 0x14, 0x7f, 0x14 },    // #
   
7.     ... ...
   ) p$ n/ r: K* E# T. w$ J* m4 y
8. 
   2 o6 d5 b3 T0 D8 {! h' b) B$ l
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. }
    + B1 p! j" q7 z; e! t

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主函数的代码为：

1. int main(void)
   * k* w- S  V0 V9 s, Z
2. {
   3 N! n$ X' Z8 \. m$ d; v
3.   HAL_Init();
   
4.   /* 配置系统时钟到2 MHz */
   
5.   SystemClock_Config();
   9 M, J5 S5 T$ x* E' \1 a# R8 b
6.   /* 配置LED2 */
   8 W- b9 @  s  {$ m
7.   BSP_LED_Init(LED2);
   
8.   /* 配置 TIM 的外围情况 */
   ; ~4 z9 z) `% K
9.   /*  TIM2 配置: 输入捕捉模式
   4 {) u  O* {2 w  U& p2 }
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  */
    0 m  k& r- Y7 S+ a
12.   TimHandle.Init.Period      = 0xFFFF;
    7 }" V7 d( {! E9 v
13.   TimHandle.Init.Prescaler    = 0;
    5 T! k, U; G3 {) E/ L& g
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.   }
    ) l+ m) ^" _6 K% W( X7 O$ ?6 J, S9 d
21.   /* 设置输入捕捉通道2 */
    
22.   sICConfig.ICPolarity  = TIM_ICPOLARITY_RISING;
    1 K# K! T4 U; l' i, U9 F% U2 @+ q
23.   sICConfig.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
    
24.   sICConfig.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    2 z# a6 B9 U# L0 R+ G. b% z( N
25.   sICConfig.ICFilter    = 0;   
    
26.   if(HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&TimHandle, &sICConfig, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
    * G& Q3 Q7 l* j* Z+ e* {! p
27.   {
    
28.     /* 配置报错 */
    
29.     Error_Handler();
    
30.   }
    
31.   
    5 {3 s5 N' \; @$ f0 P3 h0 i
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)
    6 k) ]  P' t6 e  T
34.   {
    7 d9 n2 O9 k2 D, i0 i
35.     /* 启动报错 */
    : w% G& d+ `) z8 Y
36.     Error_Handler();
    
37.   }
    ! `3 ?( X- k5 G, P" {& E
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);
    7 K5 r' a$ k) E
42.                 LCD_write_char('C');
    : Y9 o( B- X$ ~
43.                 LCD_write_char('1');
    
44.                 LCD_write_char('=');
    % L9 }9 A& m; I4 a
45.                 LCD_set_XY(0,2);
    
46.                 LCD_write_char('C');
    - V* V6 n& _0 f) d! G$ U& e2 t8 @1 ~
47.                 LCD_write_char('2');
    
48.                 LCD_write_char('=');
    
49.                 LCD_set_XY(0,3);
    & N0 r* A0 Y6 ~( z1 H
50.                 LCD_write_char(' ');
    
51.                 LCD_write_char('d');
    1 C/ h. O! d$ n$ H3 \5 L
52.                 LCD_write_char('=');
    ! ~: ?, i/ l0 Z$ r
53.             LCD_set_XY(0,4);
    , b0 Y2 L5 t$ i5 q
54.                 LCD_write_char(' ');
    ' h/ }# c$ z0 ^4 o
55.                 LCD_write_char('f');
    
56.                 LCD_write_char('=');
    
57.   while(1)
    ) B) t8 f6 t0 q/ q
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
    0 m9 c" c( Z0 g% _; G3 X- S3 e: W8 x4 i6 c
64.   }
    3 `' W4 T( ~! q' A+ U, T
65. }
    / j6 F) v0 c5 ^" v3 l' _

复制代码

定时捕捉处理函数代码为：
5 I# Z1 T$ J1 y& B

1. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   / Y8 {" A* s3 u5 ~) H( a
2. {
   3 a, v; ?$ h3 b4 ~6 E
3.   if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
   
4.   {
   # T  V1 L& b" `7 ]. w: G, b$ k) \0 k
5.     if(uhCaptureIndex == 0)
   
6.     {
   
7.       /* 获取第一次捕捉值 */
   : ~6 m3 o0 I) X
8.       uwIC2Value1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
   & R+ j4 V; `! Y( i; m
9.       uhCaptureIndex = 1;
   
10. }
    
11.     else if(uhCaptureIndex == 1)
    
12.     {
    ' x: ]2 k1 b: ]( u5 q0 \; T
13.       /* 获取第二次捕捉值 */
    : J% P8 |& d( S# N' t
14.       uwIC2Value2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
    ' T; \- u& d+ S/ P1 ]; w
15.       /* 捕捉计算 */
    & S$ X8 x4 [- g9 ^
16.       if (uwIC2Value2 > uwIC2Value1)
    
17.       {
    
18.         uwDiffCapture = (uwIC2Value2 - uwIC2Value1);            //  计算差值  
    
19.       }
    8 i) }$ T7 U. f
20.       else if (uwIC2Value2 < uwIC2Value1)
    3 Q* h$ E# k/ C' E, @
21.       {
    2 w; @! c2 |/ J1 t& i' O
22.         uwDiffCapture = ((0xFFFF - uwIC2Value1) + uwIC2Value2) + 1; //  超界补偿处理
    , S6 t1 F, W) f8 `5 W& s
23.       }
    
24.       else
    
25.       {
    
26.         /* 假如捕捉值相等，则已达到测量频率的极限 */
    5 G. u& G$ N; m) F$ j( G# X
27.         Error_Handler();                                     //  捕捉值相等时报错
    # M1 e* P, z; r- U- _2 Y# @: B
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;
    & A. E, ?6 J& P; [
31.       uhCaptureIndex = 0;
    
32.     }
    
33.   }
    * B* Y5 C0 D8 F: W
34. }
    

复制代码

数据定位显示函数的代码为：
8 E( Z0 `7 Z* W3 s5 s/ O) O5 ^* I' X

1. void LCD_write_number(unsigned char X,unsigned char Y,uint32_t dat)
   
2. {
   $ s: L' o; P8 }* w
3.                 LCD_set_XY(X,Y);
   
4.                 LCD_write_char('C');
   
5.                 LCD_write_char('=');
   ( Z" `5 T8 v; A2 `4 L) m' {# g, o7 ^
6.             if(dat>999999) LCD_write_char(dat%10000000/1000000+0x30);
   - a  O! C! I% B2 Q
7.             if(dat>99999) LCD_write_char(dat%1000000/100000+0x30);
   
8.                 if(dat>9999) LCD_write_char(dat%100000/10000+0x30);
   0 k2 \) C) ]3 F, R" L
9.             if(dat>999) LCD_write_char(dat%10000/1000+0x30);
   : H% D4 w' q! z6 }7 I( f
10.                 if(dat>99) LCD_write_char(dat%1000/100+0x30);
    0 X/ t/ N9 f& r& x. V
11.                 if(dat>9) LCD_write_char(dat%100/10+0x30);
    ; s$ m8 P. I6 Y$ h: b" O0 L! T
12.                 LCD_write_char(dat%10+0x30);
    
13. }
    6 i, x2 E  H- I% l, W/ f

复制代码

6 |- Z4 h' W) |# j
, ~" A. Z# [) v, d

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
' {+ f; R! b- F. F, z5 Y! H4 I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 ...

0 g5 |+ w8 y8 X2 ]我已经下到了官网的例程，谢谢你

谢谢分享