在温控过程中,为了能更好地了解控制器的工作状态,可以为其添加一个波形显示功能,见图1所示。
其使用的显示屏为2.2寸的TFT屏,显示分辨率为320*240像素点,以SPI接口的方式工作。
图1 波形显示型微控器
该显示屏与开发板的连接关系为:
SCL---PB12
SDA---PB13
RST---PB14
DC ---PB15
CS ---PB9
BL ---VDD
其引脚输出高低电平的语句定义为:
#define LCD_SCK_High() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_12, 1u) //CLK
#define LCD_SCK_Low() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_12, 0u)
#define LCD_SDI_High() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_13, 1u) //DIN
#define LCD_SDI_Low() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_13, 0u)
#define LCD_REST_High() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_14, 1u) //RES
#define LCD_REST_Low() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_14, 0u)
#define LCD_DC_High() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_9, 1u) //DC
#define LCD_DC_Low() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_9, 0u)
#define LCD_CS_High() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_15, 1u) //CS
#define LCD_CS_Low() GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_15, 0u)
相应的引脚功能配置函数为:
- void tft_app(void)
- {
- gpio_init.Pins = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
- gpio_init.PinMode = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
- gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
- GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_15);
- }
该显示屏的初始化函数为:
- void tft_Init(void)
- {
- LCD_REST_Low();
- app_delay(40);
- LCD_REST_High();
- app_delay(40);
- LCD_CS_Low();
- LCD_WR_REG(0xCB);
- LCD_WR_DATA8(0x39);
- LCD_WR_DATA8(0x2C);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_DATA8(0x34);
- LCD_WR_DATA8(0x02);
- LCD_WR_REG(0xCF);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_DATA8(0XC1);
- LCD_WR_DATA8(0X30);
- LCD_WR_REG(0xE8);
- LCD_WR_DATA8(0x85);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_DATA8(0x78);
- LCD_WR_REG(0xEA);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_REG(0xED);
- LCD_WR_DATA8(0x64);
- LCD_WR_DATA8(0x03);
- LCD_WR_DATA8(0X12);
- LCD_WR_DATA8(0X81);
- LCD_WR_REG(0xF7);
- LCD_WR_DATA8(0x20);
- LCD_WR_REG(0xC0);
- LCD_WR_DATA8(0x23);
- LCD_WR_REG(0xC1);
- LCD_WR_DATA8(0x10);
- LCD_WR_REG(0xC5);
- LCD_WR_DATA8(0x3e);
- LCD_WR_DATA8(0x28);
- LCD_WR_REG(0xC7);
- LCD_WR_DATA8(0x86);
- LCD_WR_REG(0x36);
- LCD_WR_DATA8(0x48);
- LCD_WR_REG(0x3A);
- LCD_WR_DATA8(0x55);
- LCD_WR_REG(0xB1);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_DATA8(0x18);
- LCD_WR_REG(0xB6);
- LCD_WR_DATA8(0x08);
- LCD_WR_DATA8(0x82);
- LCD_WR_DATA8(0x27);
- LCD_WR_REG(0xF2);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_REG(0x26);
- LCD_WR_DATA8(0x01);
- LCD_WR_REG(0xE0);
- LCD_WR_DATA8(0x0F);
- LCD_WR_DATA8(0x31);
- LCD_WR_DATA8(0x2B);
- LCD_WR_DATA8(0x0C);
- LCD_WR_DATA8(0x0E);
- LCD_WR_DATA8(0x08);
- LCD_WR_DATA8(0x4E);
- LCD_WR_DATA8(0xF1);
- LCD_WR_DATA8(0x37);
- LCD_WR_DATA8(0x07);
- LCD_WR_DATA8(0x10);
- LCD_WR_DATA8(0x03);
- LCD_WR_DATA8(0x0E);
- LCD_WR_DATA8(0x09);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_REG(0XE1);
- LCD_WR_DATA8(0x00);
- LCD_WR_DATA8(0x0E);
- LCD_WR_DATA8(0x14);
- LCD_WR_DATA8(0x03);
- LCD_WR_DATA8(0x11);
- LCD_WR_DATA8(0x07);
- LCD_WR_DATA8(0x31);
- LCD_WR_DATA8(0xC1);
- LCD_WR_DATA8(0x48);
- LCD_WR_DATA8(0x08);
- LCD_WR_DATA8(0x0F);
- LCD_WR_DATA8(0x0C);
- LCD_WR_DATA8(0x31);
- LCD_WR_DATA8(0x36);
- LCD_WR_DATA8(0x0F);
- LCD_WR_REG(0x11);
- app_delay(200);
- LCD_WR_REG(0x29);
- LCD_WR_REG(0x2c);
- }
为了实现波形的绘制,其绘制直线的函数为:
- void LCD_DrawLine(unsigned int x1, unsigned int y1, unsigned int x2, unsigned int y2)
- {
- unsigned int t;
- int xerr=0,yerr=0,delta_x,delta_y,distance;
- int incx,incy,uRow,uCol;
- delta_x=x2-x1;
- delta_y=y2-y1;
- uRow=x1;
- uCol=y1;
- if(delta_x>0)incx=1;
- else if(delta_x==0)incx=0;
- else {incx=-1;delta_x=-delta_x;}
- if(delta_y>0)incy=1;
- else if(delta_y==0)incy=0;
- else{incy=-1;delta_y=-delta_y;}
- if( delta_x>delta_y)distance=delta_x;
- else distance=delta_y;
- for(t=0;t<=distance+1;t++ )
- {
- LCD_DrawPoint(uRow,uCol);
- xerr+=delta_x ;
- yerr+=delta_y ;
- if(xerr>distance)
- {
- xerr-=distance;
- uRow+=incx;
- }
- if(yerr>distance)
- {
- yerr-=distance;
- uCol+=incy;
- }
- }
- }
为了进行参数设置和工作状态指示,还用到了板载的LED和KEY,其电路见图2所示。

图2 LED与KEY电路
其中,黄色的LD3用于指示热能释放状态,蓝色的LD2用于指示加热状态。
为此,LED灯的引脚配置函数为:
- void Init_led(void)
- {
- gpio_init.Pins = GPIO_PIN_11;
- gpio_init.PinMode = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
- gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
- GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_15);
-
- gpio_init.Pins = GPIO_PIN_0;
- gpio_init.PinMode = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
- gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOC, &gpio_init);
- GPIO_PinAFConf(GPIOC, gpio_init.Pins, GPIO_AF_0);
- GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_11, 1u);
- GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_PIN_0, 1u);
- }
实现整体设计功能的主程序为:
- int main(void)
- {
- uint32_t i,f,m;
- float u,p,V;
- BOARD_Init();
- tft_app();
- tft_Init();
- LCD_Clear(YELLOW);
- app_delay(200);
- BACK_COLOR=YELLOW;
- POINT_COLOR=RED;
- LCD_ShowString(80,30,"EVB-L0136 & NTC");
- show_tb(60,20,0);
- POINT_COLOR=RED;
- LCD_ShowString(50,80,"ADC: mV");
- LCD_ShowString(50,100,"Temp: C");
- LCD_ShowString(150,80,"time: ");
- LCD_ShowString(150,100,"Max: C");
- POINT_COLOR=RED;
- LCD_DrawLine(20, 300, 230, 300);
- LCD_DrawLine(20, 300, 20, 100);
- LCD_DrawLine(16, 270, 20, 270);
- LCD_DrawLine(16, 240, 20, 240);
- LCD_DrawLine(16, 210, 20, 210);
- LCD_DrawLine(16, 180, 20, 180);
- LCD_DrawLine(16, 150, 20, 150);
- f=1;
- Init_key();
- Init_led();
- POINT_COLOR=BLUE;
- i=0;
- while (f)
- {
- if(GPIO_ReadInDataBit(GPIOB, GPIO_PIN_2)==1) i=i-1; // K1
- if(GPIO_ReadInDataBit(GPIOD, GPIO_PIN_5)==0) i=(i+1)%3300; // K2
- if(GPIO_ReadInDataBit(GPIOA, GPIO_PIN_8)==0) i=(i*10)%3300; // K3
- if(GPIO_ReadInDataBit(GPIOB, GPIO_PIN_5)==0) f=0; // K4
- LCD_ShowNum(180,100,i,3);
- app_delay(20);
- }
- m=i;
- app_adc_init();
- p=0;
- i=0;
- V=0;
- while (1)
- {
- u=(unsigned)(app_adc_run_conv() & 0xFFF);
- u=3300*u/4095;
- LCD_ShowNum(82,80,u,4);
- LCD_ShowNum(190,80,i,3);
- ...
- if((u<=1644)&&(u>1268)) V=10+(1644-u)/37;
- if((u<=1268)&&(u>947)) V=20+(1268-u)/32;
- if((u<=947)&&(u>692)) V=30+(947-u)/25;
- ...
- LCD_ShowNum(90,100,V,3);
- LCD_DrawLine(20+i*4, 300-(p*3), 24+i*4,300-(V*3));
- p=V;
- i=i+1;
- if(i>48)
- {
- LCD_Fill(21,120,219,299,YELLOW);
- i=0;
- p=0;
- }
- if(V<m)
- {
- GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_11, 0u);
- GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_PIN_0, 1u);
- app_delay(200);
- }
- else
- {
- GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_PIN_11, 1u);
- GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_PIN_0, 0u);
- }
- app_delay(200);
- }
- }
经程序的编译下载,其运行效果如图3和图4所示。
其中图3是控制器处于室温状态,用于其低于设定值20度,故蓝色指示灯被点亮。
图4则是微控器处于室温后的热能释放状态,故黄色指示灯被点亮。

图3 室温状态检测

图4 热释放状态