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。

, v& }* C) T- q) q

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);}
   , [; W# b, C; G8 O+ l: s
2. #define SetLCD_SCLK_Low()          { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);}
   8 X" \' n0 g& o8 x4 b
3. 
   
4. #define SetLCD_SDIN_High()     { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);}
     Y2 G7 Z; Z" x1 {. |% m
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);}
   ( g7 v2 G0 b- b' F% ~4 n( E
8. #define SetLCD_DC_Low()            { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);}
   / v$ `8 H# n0 g9 `
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);}
    . F* \  T, x/ Z+ C1 a
12. 
    
13. #define SetS2_High()           { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);}
    8 C/ W8 _- c/ |( z8 N) U2 q
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);}
    ' n4 q& [" u: e# ^% t1 K0 ?
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：
2 N' m3 k  e! [& e0 x- S. r

1. void LCD_Init(void)
   
2. {        
   8 @9 {$ k. F3 y$ q5 V
3.         //SCLK--PC.3
   
4.     //DIN--PC.2
   
5.     //DC--PC.1
   9 T/ o& T: r: q7 A# P: `6 B
6.     //RST--PC.0
     I+ [/ l6 t/ F, I- ]
7.         __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
   
8.         GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
   . R+ [9 _! L/ g3 ]1 [( ^: V
9.         GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3| GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_1| GPIO_PIN_0;
   - Q* \8 S. D) Y
10.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    ( ^. B/ J# ]; q5 N
11.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    $ M6 x- d, Z" r' x
12.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FAST;
    : }/ Y( B, D3 a; n2 i, |
13.     HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
    
14.         
    
15.         SetLCD_RST_Low();   
    
16.         delay_1us();
    , ~# Z7 O" U. g) _' X  I4 F
17.         SetLCD_RST_High();   
    5 N: |* `) F$ s( t) s: Y5 ~( ?  c
18.         delay_1us();
    3 w$ g  B. a; k: U. H6 v
19.         delay_1us();
    
20.         
    
21.         LCD_write_CMD(0x21);
    
22.         LCD_write_CMD(0xc0);
    2 S5 J8 g+ U: ]$ z9 ^
23.         LCD_write_CMD(0x06);
    3 _7 R% O! Q& m( B' q
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：
* a8 Z  @& I8 g- o0 K8 g

1. long int delay_1us(void)
   ; I0 e2 c- W# f; n. B- S6 ]
2. {
   * J$ N# |# w( i
3.         long int count=2;
   
4.         while(count--);
   ! M$ ]" N. ^: w; E
5.         return 0;
     ^. p: w' W8 u/ Y+ T$ K8 y2 z/ N
6. }
   9 o. R* N$ I6 f8 d& ]% y, @
7. 
   
8. void LCD_write_CMD(unsigned char com)
   1 B# q" g4 D3 V/ K) I" }  b. z
9. {
   - p" n$ K( `* Y. U/ Y
10.     unsigned char uci;
    ) n! w1 Q# y6 G5 n; t6 V3 H
11.     SetLCD_DC_Low();
    
12.         for(uci=0;uci<8;uci++)
    5 Q- g- w& }' x7 D. o6 S
13.         {
    . G7 q' Y$ L9 G: \5 F8 K& s8 s% t7 K
14.                 if(com & 0x80)
    6 F! ^7 F( ]( l9 e/ e9 G0 c0 M
15.                 {
    1 H8 V4 H6 D6 M, K! n2 s: y
16.                         SetLCD_SDIN_High();
    * Q. ]# x' b$ B- ^1 P
17.                   }
    
18.                 else
    ( v; _  m2 ~7 k1 U- x$ d
19.                 {
    
20.                         SetLCD_SDIN_Low();
    
21.                   }
    
22.                 SetLCD_SCLK_Low();        
    # z- q8 h4 X/ k6 L
23.                 com = com << 1;
    + U3 @0 b- H* j
24.                 delay_1us();        
    
25.                 SetLCD_SCLK_High();
    
26.         }
    9 x1 Y* |) ]" h" \0 J/ W
27. }
    1 b8 A( \" }7 ^( _

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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;
   - C! Y0 k7 v  o
4.         LCD_set_XY(0,0);
   0 Y! U. j5 F+ |; l4 s  Q. q
5.         for(uii=0; uii<504; uii++)
   
6.         {
   * n3 h( D; _7 v8 m8 h: |
7.                 LCD_write_Data(0x00);
   - d5 K/ X$ z$ H5 X
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：
! U5 @/ }$ o  N8 p2 r8 {& x

1. void LCD_write_char(unsigned char c)
   
2. {
   " J$ R5 \$ e9 d4 @$ j
3.     unsigned char line;
   
4.     c -= 32;
     h: C: C) g& t
5.     for (line=0; line<6; line++)
   
6.         {
   & ~' ^3 F) P+ G( A$ n, |
7.               LCD_write_Data(font6x8[c][line]);
   ' Q0 B* u$ q+ [. O+ x
8.           }
   + K: P0 i- P* m! @% }7 [
9. }
   

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字符库数组的结构如下：
9 ?) H0 T9 t( E" ~! `6 \+ Y

1. unsigned char font6x8[][6] =
   ! o7 P' V: Y5 E( E( i/ R, q7 u4 R
2. {
   - M: Z+ A8 c. [/ S5 t1 X
3.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },   // sp
   
4.     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x2f, 0x00, 0x00 },   // !
   & i9 ^4 s9 d8 i+ h, ]; G
5.     { 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00 },   // "
   
6.     { 0x00, 0x14, 0x7f, 0x14, 0x7f, 0x14 },    // #
   
7.     ... ...
   0 A4 \4 N8 W% p$ N
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
    4 ]$ ~4 ?- K0 G
13. }
    

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主函数的代码为：

1. int main(void)
   
2. {
   6 j4 E) A% H9 v! z- R3 d3 s% I: Q
3.   HAL_Init();
   ! d: i8 |" G, \: W$ c
4.   /* 配置系统时钟到2 MHz */
   & B9 P( H3 Z1 e# |0 O2 B: {: @
5.   SystemClock_Config();
   
6.   /* 配置LED2 */
   3 }. w) P* W8 d( [
7.   BSP_LED_Init(LED2);
   
8.   /* 配置 TIM 的外围情况 */
   ; Q: v* T) E5 |! v! I  _% {8 k
9.   /*  TIM2 配置: 输入捕捉模式
   # f* K5 B7 I% w+ [
10.      外部信号连接到 TIM2 的通道2 引脚为PB.03
    $ y( h  R; J* n& V7 R
11.      使用上升沿触发,TIM2 的CCR2 用于 计数的频率值  */
    1 Q, O; u6 r6 _% w. X6 |* G
12.   TimHandle.Init.Period      = 0xFFFF;
    ) _5 Z# U4 ^+ C# W9 W! a- {7 z) [
13.   TimHandle.Init.Prescaler    = 0;
    , b! w8 A# @- [( T" @
14.   TimHandle.Init.ClockDivision  = 0;
    
15.   TimHandle.Init.CounterMode  = TIM_COUNTERMODE_UP;
    
16.   if(HAL_TIM_IC_Init(&TimHandle) != HAL_OK)
    ' w- y' W. b) i( I: B5 b) L
17.   {
    
18.     /* I初始化报错 */
    
19.     Error_Handler();
    
20.   }
    
21.   /* 设置输入捕捉通道2 */
    ! H! s( k  x( x( Y
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.   {
    % K. a: }9 D3 z5 {
28.     /* 配置报错 */
    
29.     Error_Handler();
    * n% C, X6 ?& R! ^
30.   }
    
31.   
    
32.   /* 以中断模式启动输入捕捉 */
      @  X: G$ a, c0 C9 Z
33.   if(HAL_TIM_IC_Start_IT(&TimHandle, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
    
34.   {
    2 P" v5 `  `  q& w2 A/ Z  [
35.     /* 启动报错 */
    
36.     Error_Handler();
    : s3 d( M7 _0 j) P+ `7 @
37.   }
    
38.             LCD_Init();    // LCD5110初始化
    
39.             jm();        //  显示界面
    - _8 \/ a8 W: [4 }2 y4 R/ d9 r
40.         // 设置显示格式
    0 d1 f0 c3 d, ]1 k
41.                 LCD_set_XY(0,1);
    
42.                 LCD_write_char('C');
    
43.                 LCD_write_char('1');
    
44.                 LCD_write_char('=');
    , H3 ^+ P( K; f: |# ]
45.                 LCD_set_XY(0,2);
    ) O& B; Z. M4 ?# |# m8 C
46.                 LCD_write_char('C');
    5 Q- z4 _# U' f: |$ ~, F2 ?
47.                 LCD_write_char('2');
    . y# u1 [) X8 w. X
48.                 LCD_write_char('=');
    
49.                 LCD_set_XY(0,3);
    
50.                 LCD_write_char(' ');
    
51.                 LCD_write_char('d');
    
52.                 LCD_write_char('=');
    " a# g5 I& a- U) n$ \7 a: ^; {
53.             LCD_set_XY(0,4);
    
54.                 LCD_write_char(' ');
    
55.                 LCD_write_char('f');
    
56.                 LCD_write_char('=');
    
57.   while(1)
    - R6 f1 E8 V0 w2 D
58.   {     //  显示捕捉值
    
59.                 LCD_write_number(30,1,uwIC2Value1);
    7 p- u1 w0 v' U/ ^: e4 `& {
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
    9 e/ W0 z- N4 Z( W* w% W
64.   }
    & H( O: W' c. s- G5 L  D
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)
   6 Q+ y- U- P4 n2 B8 m4 @
2. {
   
3.   if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
   
4.   {
   
5.     if(uhCaptureIndex == 0)
   
6.     {
     o) K5 u' q, [
7.       /* 获取第一次捕捉值 */
   
8.       uwIC2Value1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
   $ q' Z7 C* F* S6 e
9.       uhCaptureIndex = 1;
   8 k/ w! N- x' K. q, B
10. }
    
11.     else if(uhCaptureIndex == 1)
    0 _* V6 S+ u( @' s
12.     {
    % W' ^* ^" \7 f  U: M% Z
13.       /* 获取第二次捕捉值 */
    
14.       uwIC2Value2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
    
15.       /* 捕捉计算 */
    1 {% m. G8 d; i. ^  e% H
16.       if (uwIC2Value2 > uwIC2Value1)
    
17.       {
    
18.         uwDiffCapture = (uwIC2Value2 - uwIC2Value1);            //  计算差值  
    - D; v3 g2 [& f, A# n: J5 j) R; f
19.       }
    
20.       else if (uwIC2Value2 < uwIC2Value1)
    
21.       {
    ; N" M4 t9 g; ]1 ^
22.         uwDiffCapture = ((0xFFFF - uwIC2Value1) + uwIC2Value2) + 1; //  超界补偿处理
    * l: w5 V6 {0 X
23.       }
    4 U' P& ~& Y2 j
24.       else
    # z9 w. g7 l/ d# X1 y9 G) y, d
25.       {
    ; F* a9 L( x% ~& a$ X7 A6 U; s
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 */      
    ! a# P0 W! `" r6 `# _+ ^5 P
30.       uwFrequency = HAL_RCC_GetPCLK1Freq() / uwDiffCapture;
    ; c+ D8 g3 ~2 ^
31.       uhCaptureIndex = 0;
    ! o) Y! l; b- G, b. b+ S
32.     }
    $ O1 I) C" J4 x, w2 W
33.   }
    
34. }
    9 F! e# K3 V; t8 y

复制代码

数据定位显示函数的代码为：
$ x- d* C* W# \% g

1. void LCD_write_number(unsigned char X,unsigned char Y,uint32_t dat)
   1 n3 w- c5 z" L. ^
2. {
   9 l6 \4 D! {: v
3.                 LCD_set_XY(X,Y);
   
4.                 LCD_write_char('C');
   
5.                 LCD_write_char('=');
   $ _& q" u! F6 L% I, o* y  R
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);
   - K6 N1 V4 y; L/ L. z' O! ?
9.             if(dat>999) LCD_write_char(dat%10000/1000+0x30);
   ( z6 w- E- V9 z
10.                 if(dat>99) LCD_write_char(dat%1000/100+0x30);
    
11.                 if(dat>9) LCD_write_char(dat%100/10+0x30);
      L. [& f, Q; y/ P8 w% I
12.                 LCD_write_char(dat%10+0x30);
    ) v1 A5 q* G7 s. Q
13. }
    

复制代码

6 P5 A* M& W) F  O$ a
2 a% e, m+ H: t& U

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
4 K9 H5 v$ H9 S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
8 V9 h( V% k0 W9 w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