【正点原子STM32H7R3开发套件试用体验】+MLX90640热成像

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1.简介

热成像仪是利用黑体辐射定律，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强，经过芯片处理得到温度数据。应用建筑检测，电气维护，安全监控，工厂测试，如机器温升测试等场合，能够提供非接触式的温度测量，帮助监测热异常和预防故障。本次使用RA6T2开发板读取MLX90640红外测温传感器的温度，显示在LCD屏幕上，便于测试设备的温度。

2.实现

mlx90640有两种方式读取数据，即串口（ TTL 电平）或者 I2C（芯片本身）通信方式。该产品测温点阵数量多，像素高。能在一般的环境分辨出人体型。串口的波特率有 9600bps 与 115200bps和 460800bps，有连续输出与询问输出两种方式，可适应不同的工作环境。模块保留了 MLX90640 芯片本身的 I2C 接口，把模块 PS 接 GND 或者 SET 点焊接上，模块本身 MCU 不工作，可以经过 I2C 直接操作 MLX90640。本次使用的是串口的方式，需要接RX，TX，以及电源即可。

出格式：
模块输出格式，每帧包含 1544 个字节（十六进制）：

数据计算：

本次使用的是RA6T2的开发板，基于keil开发，使用的传感器为MLX90640,显示设备为2.8寸LCDTFT，通过串口的方式与MLX90640进行通讯。硬件连接：

PC10 USART3 TX 接MLX90640 RX
PC11 USART3 RX接MLX90640 TX

串口回调处理：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
		static uint16_t i=0;
	  static	uint16_t receiveLength=0;
	
    if (huart->Instance == USART_UX)
    {
#if USART_EN_RX
        if((g_usart_rx_sta & 0x8000) == 0)
        {
            if(g_usart_rx_sta & 0x4000)
            {
                if(g_rx_buffer[0] != 0x0A)
                {
                    g_usart_rx_sta = 0;
                }
                else
                {
                    g_usart_rx_sta |= 0x8000;
                }
            }
            else
            {
                if(g_rx_buffer[0] == 0x0D)
                {
                    g_usart_rx_sta |= 0x4000;
                }
                else
                {
                    g_usart_rx_buf[g_usart_rx_sta & 0x3FFF] = g_rx_buffer[0];
                    g_usart_rx_sta++;
                    if(g_usart_rx_sta > (USART_REC_LEN - 1))
                    {
                        g_usart_rx_sta = 0;
                    }
                }
            }
        }
        
        HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, g_rx_buffer, sizeof(g_rx_buffer));
#endif
    }
		else if(huart->Instance == USART3_UX)
		{
			
			if(i<1550)
			{
				rebuf[i] = g_usart3_rx_buf[0];
				i++;
			}
			if(rebuf[0]!=0x5a)
			{
				i=0;
			}
			if((i==2)&&(rebuf[1]!=0x5a))
			{
				i=0;
			}
		
			if(i==4&&(rebuf[3]==0x06))
			{
				receiveLength=((uint16_t )rebuf[3]<<8)|rebuf[2];
			}
			
			if(i>4)
			{
				if(i==receiveLength+6)
				{
					memcpy(RX_BUF,rebuf,i);
					
					i=0;
				}
				
			}
			HAL_UART_Receive_IT(&g_uart3_handle, (uint8_t *)g_usart3_rx_buf, 1);
		}
}

温度计算：

uint8_t CHeck(uint8_t *data)
{
    uint16_t sum=0,length=0,i=0;
    uint16_t temp=0;
    length=((uint16_t )RX_BUF[3]<<8)|RX_BUF[2]+6;
     
    if(length>1544)
        return 0;
    for(i=0; i<length-2; i=i+2)
    {
        temp=((uint16_t )RX_BUF[i+1]<<8)|RX_BUF[i];
        sum+=temp;
    }
    temp=((uint16_t )RX_BUF[1543]<<8)|RX_BUF[1542];
		
    if(sum==temp)
    {
        memcpy(data,RX_BUF,length);
        return 1;
    }
    else
        return 0;
}

最大值，最小值，平均值计算：

void update_com_reg(float ta)
{
	float min=300,max=0;
	float aver=0;
	
	
	com_reg.com_R0= (uint16_t)(mlx90640To[383]*100);
	com_reg.com_R1 = (uint16_t)(ta*100);
	for(uint16_t i=0;i<768;i++)
	{
		if(min>mlx90640To[i])
		{
			min=mlx90640To[i];
		}
		if(max<mlx90640To[i])
		{
			max=mlx90640To[i];
		}
		aver=aver+mlx90640To[i];
		
	}
	
	com_reg.com_R2 =(uint16_t)(max*100);
	com_reg.com_R3 =(uint16_t)(min*100);
	com_reg.com_R4 =(uint16_t)(aver/768*100);	
	temperature.min=com_reg.com_R3*1.0/100;
	temperature.max=com_reg.com_R2*1.0/100;
	temperature.aver=com_reg.com_R4*1.0/100;
}

主函数处理：

while (1)
    {
			if(CHeck(data_buf))
			{
					
					for(uint16_t y=0; y<24; y++)
					{
							for(uint16_t x=4; x<64+4; x=x+2)
							{
									//
									temp2=((int16_t)data_buf[x+1+64*y]<<8|data_buf[x+64*y]);
									RGBBuf[y][x/2-2] = temp2;
									Temperature=(float)temp2/100;
								   printf(" %.2f", Temperature);
								 
							}
								 printf(" \r\n");
					}
					 printf(" \r\n");

				}
				for(uint16_t i = 0;i<768;i++)
				{
					frame[i] = data_buf[i]; 
				}
				
				for(uint16_t i = 0; i<24;i++)
				{
					
					for(uint16_t j =0;j<32;j++)
					{
						mlx90640To[i*32+j] = RGBBuf[i][j]/100;
					}
					
				}
        princess(); 

//			printf("g_usart3_rx_buf is: %x\r\n",g_usart3_rx_buf);
//				delay_ms(500);
    }
}