简介:本文将通过介绍如何实现屏和App实时显示温湿度和光照度采集数据,以及通过控制屏和App去控制GPIO口电平翻转来带大家了解STM32和迪文串口屏以及Wi-Fi模组进行数据交互。
一.迪文屏简介 显示控制部分采用的是迪文的4.3寸串口屏。
正面图:
背面图:
接口图:
此次设计中界面设计的界面效果如下图:
温湿度界面效果展示:
光照度界面效果展示:
控制界面效果展示:
二.迪文屏界面和程序设计 STM32通过串口1和迪文屏进行通信,波特率115200。
1.界面设计 首先采用PS软件做出自己需要的图片,然后保存成800*480分辨率的BMP图片格式。接着采用迪文的一款上位机软件进行显示和控制设计。如何设计参考
迪文官方资料《T5L DGUSII 应用开发指南》。
温湿度界面:
光照度界面:
节点控制界面:
控制屏界面设计完整工程:点此下载
2.驱动程序设计 调用WriteDataToLCD对串口屏写入数据:
- /*******************************************************************************
- ** Function Name :void WriteDataToLCD(uint16_t startAddress,uint16_t return_data_start_addr,uint16_t length)
- ** Description : 数据写入触摸屏变量寄存器
- ** Input : uint16_t startAddress,uint16_t return_data_start_addr,uint16_t length
- ** Output : None
- ** Return : None
- ** Attention :
- *******************************************************************************/
- void WriteDataToLCD(uint16_t startAddress,uint16_t return_data_start_addr,uint16_t length)
- {
- /*命令的长度由帧头(2个字节)+数据长度(1个字节)+指令(1个字节)+起始地址(2个字节)+数据(长度为length)*/
- uint8_t i;
- usart1_txBuf[0]=0x5a;
- usart1_txBuf[1]=0xa5;
- usart1_txBuf[2]=length+3;
- usart1_txBuf[3]=0x82;
- usart1_txBuf[4]=(uint8_t)((startAddress>>8)&0xff);//起始地址
- usart1_txBuf[5]=(uint8_t)(startAddress&0XFF);//起始地址
- for(i=0;i
- {
- usart1_txBuf[i+6]=((SEND_BUF[i+return_data_start_addr]));
- }
- HAL_UART_Transmit(&huart1, usart1_txBuf, length+6, 20);
- }
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- 调用ReadDataFromLCD读取串口屏数据:
- /*******************************************************************************
- ** Function Name :void ReadDataFromLCD(uint16_t startAddress,uint8_t readWordLength)
- ** Description : 读变量存储器数据
- ** Input : uint16_t startAddress,uint8_t readWordLength
- ** Output : None
- ** Return : None
- ** Attention :
- *******************************************************************************/
- void ReadDataFromLCD(uint16_t startAddress,uint16_t readWordLength)
- {
- //命令的长度由帧头(2个字节)+数据长度(1个字节)+指令(1个字节)+起始地址(2个字节)+读取的字长度(1个字节)
- usart1_txBuf[0]=0x5a;
- usart1_txBuf[1]=0xa5;
- usart1_txBuf[2]=0x04;
- usart1_txBuf[3]=0x83;
- usart1_txBuf[4]=(uint8_t)((startAddress>>8)&0xff);//起始地址
- usart1_txBuf[5]=(uint8_t)(startAddress&0xff);//起始地址
- usart1_txBuf[6]=readWordLength;//读取长度
-
- HAL_UART_Transmit(&huart1, usart1_txBuf, 7 , 20);
- }
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- /*******************************************************************************
- ** Function Name :void send_tz(void))
- ** Description : 跳转页面函数
- ** Input : None
- ** Output : None
- ** Return : None
- ** Attention :
- *******************************************************************************/
- void send_tz(void)
- {
- uint8_t i;
- usart1_txBuf[0]=0x5a;
- usart1_txBuf[1]=0xa5;
- usart1_txBuf[2]=0x07;
- usart1_txBuf[3]=0x82;
- usart1_txBuf[4]=0x00;
- usart1_txBuf[5]=0x84;
- usart1_txBuf[6]=0x5a;
- usart1_txBuf[7]=0x01;
- for(i=0;i<2;i++)
- {
- usart1_txBuf[i+8]=((SEND_BUF[i]));
- }
- HAL_UART_Transmit(&huart1, usart1_txBuf, 10, 20);
- }
-
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3.STM32和串口屏进行通信
(1)功能函数介绍
串口屏和APP显示: 单片机读取温湿度和光照度数据之后,把数据送到串口屏和APP,APP和串口屏实时显示这些传感器的数据。
- void Deal_Data_Display(void)
- {
- uint8_t i;
- uint16_t light;
- double Tem_val,Hum_val;
- uint8_t dat[2] = {0};
- uint8_t Buffer[30]={0};
-
-
- HAL_Delay(1000);
- if(SHT3x_Get_Humiture_periodic(&Tem_val,&Hum_val) == 0)
- {
- memcpy(Buffer,(double*)(&Tem_val),8);
- memcpy(Buffer+8,(double*)(&Hum_val),8);
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- SEND_BUF[i] = Buffer[7-i];
- }
- WriteDataToLCD(0X1110,0,8);
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- SEND_BUF[i] = Buffer[15-i];
- }
- WriteDataToLCD(0X1118,0,8);
-
- mcu_dp_value_update(DPID_TEMPERATURE,Tem_val*100); //温度数据上报;
- mcu_dp_value_update(DPID_HUMIDITY,Hum_val*100); //湿度数据上报;
- printf("temperature=%6.2lf,humidity=%6.2lfrn",Tem_val,Hum_val);
- }
- else
- printf("Get_Humiture ERRrn");
-
- HAL_Delay(180);
- if(HAL_OK == BH1750_Read_Dat(dat))
- {
- light=BH1750_Dat_To_Lx(dat);
- memcpy(Buffer+16, (uint16_t*)(&light), sizeof((uint16_t*)(&light)));
- for(i=0;i<2;i++)
- {
- SEND_BUF[i] = Buffer[17-i];
- }
- WriteDataToLCD(0X1120,0,2);
- delay_ms(5);
- printf("illuminance: %5d lxrn", light);
- mcu_dp_value_update(DPID_ILLUMINANCE,light*100); //光照度数据上报;
- }
- else
- {
- printf("recv fail");
- }
- }
-
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串口屏控制GPIO口电平: 在串口1中断处理函数中对IO电平进行翻转,大家可以把这个函数重新写,尽量不要在中断处理函数中处理较多的数据。
- void USART1_IRQHandler(void)
- {
- uint8_t usart1_data;
- uint8_t send[2]={0x5a,0xa5};
- uint16_t addr=0,data=0;//定义地址及数据
- //uint16_t len=0; //定义长度
- uint8_t usart1_counter=0;
- if((USART1->ISR & 1<<5) == 1<<5)//接收寄存器数据不为空
- {
- usart1_data=USART1->RDR;
- usart1_rxBuf[usart1_counter] = usart1_data;
- if(usart1_counter < 2)
- {
- if(usart1_rxBuf[usart1_counter]==send[usart1_counter])
- {
- usart1_counter++;
- }
- else
- {
- usart1_counter=0;
- }
- }
- else
- {
- usart1_counter++;
- }
- if(usart1_counter>=(usart1_rxBuf[2]+3))
- {
- addr = usart1_rxBuf[4]*256+usart1_rxBuf[5]; //获取lcd控件寄存器地址
- //len = usart1_rxBuf[6]; //获取接收的数据字个数
- data = usart1_rxBuf[7]*256+usart1_rxBuf[8]; //获取第一个字数据的值
- switch(addr)
- {
- case 0x1000:
- if(data==0x01)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
- }
- else if(data==0x00)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
- }
- break;
- case 0x1001:
- if(data==0x01)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);
- }
- else if(data==0x00)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
- }
- break;
- case 0x1002:
- if(data==0x01)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
- }
- else if(data==0x00)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
- }
- break;
- case 0x1003:
- if(data==0x01)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
- }
- else if(data==0x00)
- {
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
- }
- break;
- default :
- break;
- }
- usart1_counter=0;
- }
- }
- if((USART1->ISR & (1<<3)) == (1<<3))//ORE
- {
- USART1->ICR =1<<3;
- }
- }
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APP控制: 调用以下DP处理函数,APP对串口屏和GPIO进行控制:
- /*****************************************************************************
- 函数名称 : dp_download_switch_1_handle
- 功能描述 : 针对DPID_SWITCH_1的处理函数
- 输入参数 : value:数据源数据
- : length:数据长度
- 返回参数 : 成功返回:SUCCESS/失败返回:ERROR
- 使用说明 : 可下发可上报类型,需要在处理完数据后上报处理结果至app
- *****************************************************************************/
- static unsigned char dp_download_switch_1_handle(const unsigned char value[], unsigned short length)
- {
- //示例:当前DP类型为BOOL
- unsigned char ret;
- //0:关/1:开
- unsigned char switch_1;
-
- switch_1 = mcu_get_dp_download_bool(value,length);
- if(switch_1 == 0)
- {
- //开关关
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x06;
- send_tz();
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x00;
- WriteDataToLCD(0x1000,0,2);
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
- }
- else
- {
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x06;
- send_tz();
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x01;
- WriteDataToLCD(0x1000,0,2);
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
- //开关开
- }
-
- //处理完DP数据后应有反馈
- ret = mcu_dp_bool_update(DPID_SWITCH_1,switch_1);
- if(ret == SUCCESS)
- return SUCCESS;
- else
- return ERROR;
- }
- /*****************************************************************************
- 函数名称 : dp_download_switch_2_handle
- 功能描述 : 针对DPID_SWITCH_2的处理函数
- 输入参数 : value:数据源数据
- : length:数据长度
- 返回参数 : 成功返回:SUCCESS/失败返回:ERROR
- 使用说明 : 可下发可上报类型,需要在处理完数据后上报处理结果至app
- *****************************************************************************/
- static unsigned char dp_download_switch_2_handle(const unsigned char value[], unsigned short length)
- {
- //示例:当前DP类型为BOOL
- unsigned char ret;
- //0:关/1:开
- unsigned char switch_2;
-
- switch_2 = mcu_get_dp_download_bool(value,length);
- if(switch_2 == 0) {
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x06;
- send_tz();
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x00;
- WriteDataToLCD(0x1001,0,2);
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
- //开关关
- }else {
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x06;
- send_tz();
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x01;
- WriteDataToLCD(0x1001,0,2);
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);
- //开关开
- }
-
- //处理完DP数据后应有反馈
- ret = mcu_dp_bool_update(DPID_SWITCH_2,switch_2);
- if(ret == SUCCESS)
- return SUCCESS;
- else
- return ERROR;
- }
- /*****************************************************************************
- 函数名称 : dp_download_switch_3_handle
- 功能描述 : 针对DPID_SWITCH_3的处理函数
- 输入参数 : value:数据源数据
- : length:数据长度
- 返回参数 : 成功返回:SUCCESS/失败返回:ERROR
- 使用说明 : 可下发可上报类型,需要在处理完数据后上报处理结果至app
- *****************************************************************************/
- static unsigned char dp_download_switch_3_handle(const unsigned char value[], unsigned short length)
- {
- //示例:当前DP类型为BOOL
- unsigned char ret;
- //0:关/1:开
- unsigned char switch_3;
-
- switch_3 = mcu_get_dp_download_bool(value,length);
- if(switch_3 == 0) {
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x06;
- send_tz();
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x00;
- WriteDataToLCD(0x1002,0,2);
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
- //开关关
- }else {
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x06;
- send_tz();
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x01;
- WriteDataToLCD(0x1002,0,2);
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
- //开关开
- }
-
- //处理完DP数据后应有反馈
- ret = mcu_dp_bool_update(DPID_SWITCH_3,switch_3);
- if(ret == SUCCESS)
- return SUCCESS;
- else
- return ERROR;
- }
- /*****************************************************************************
- 函数名称 : dp_download_switch_4_handle
- 功能描述 : 针对DPID_SWITCH_4的处理函数
- 输入参数 : value:数据源数据
- : length:数据长度
- 返回参数 : 成功返回:SUCCESS/失败返回:ERROR
- 使用说明 : 可下发可上报类型,需要在处理完数据后上报处理结果至app
- *****************************************************************************/
- static unsigned char dp_download_switch_4_handle(const unsigned char value[], unsigned short length)
- {
- //示例:当前DP类型为BOOL
- unsigned char ret;
- //0:关/1:开
- unsigned char switch_4;
-
- switch_4 = mcu_get_dp_download_bool(value,length);
- if(switch_4 == 0) {
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x06;
- send_tz();
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x00;
- WriteDataToLCD(0x1003,0,2);
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
- //开关关
- }else {
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x06;
- send_tz();
-
- SEND_BUF[0]=0x00;
- SEND_BUF[1]=0x01;
- WriteDataToLCD(0x1003,0,2);
- HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
- //开关开
- }
-
- //处理完DP数据后应有反馈
- ret = mcu_dp_bool_update(DPID_SWITCH_4,switch_4);
- if(ret == SUCCESS)
- return SUCCESS;
- else
- return ERROR;
- }
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(2)主程序设计
主函数循环体中调用联网函数,WIFI串口处理函数,数据显示函数。
- int main(void)
- {
-
- /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
- /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick.*/
- HAL_Init();
-
- /* Configure the system clock */
- SystemClock_Config();
-
- /* Initialize all configured peripherals */
- MX_GPIO_Init();
- MX_USART1_UART_Init();
- MX_USART2_UART_Init();
- MX_USART3_UART_Init();
- wifi_protocol_init(); //wifi协议初始化
- MX_I2C2_Init();
- MX_I2C1_Init();
-
- MX_TIM3_Init(10000-1,8000-1); //定时器3初始化,定时1s
-
- SHT3x_Reset();
- if( 0 == SHT3x_Init())
- printf("SHT3x_Init OK rn");
- else
- printf("SHT3x_Init ERR rn");
-
-
- /* Infinite loop */
- /* USER CODE BEGIN WHILE */
- while (1)
- {
- Connect_Wifi();
- wifi_uart_service();//wifi串口数据处理服务
-
- if(1 == Display_Flag)
- {
- Deal_Data_Display();
- Display_Flag=0;
- }
- }
- }
复制代码
(3)如何降低功耗
可以通过指令对触摸屏进行背光待机控制。详细指令参考《T5L DGUSII 应用开发指南》。
(4)样机实物展示
通过APP和串口屏实时显示温湿度和光照度数据,操作串口屏和APP可以实时控制GPIO的电平翻转。
可以通过APP控制串口屏和GPIO口的电平。
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