本帖最后由 jinglixixi_457498010 于 2022-12-31 23:12 编辑

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。
image.png
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);
  • }
  • 复制代码
    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);
  • }
  • 复制代码
    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;
  •             }
  •      }
  • }
  • 复制代码
    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。
    image.png
    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);
  • }
  • 复制代码
    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);
  •     }
  • }
  • 复制代码
    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。

    image.png
    图3 室温状态检测

    image.png
    图4 热释放状态