基于uFUN开发板的RGB调色器

前言

使用uFUN开发板配合Qt的上位机，实现任意颜色的混合，Qt的上位机下发RGB数值，范围0-255，uFUN开发板进行解析，然后输出不同占空比的PWM，从而实现通过RGB三原色调制出任意颜色。

Qt的上位机界面：

演示视频

优酷视频链接：

http://player.youku.com/embed/XNDEyNzEwNjY2NA==

RGB简介

GB模型是目前常用的一种彩色信息表达方式，它使用红，绿，蓝三原色的亮度来定量表示颜色。该模型也称为加色混色模型，是以RGB三色光互相叠加来实现混色的方法，因而适合于显示器等发光体的显示。

可以通过调整RGB三种原色的比例，来混合出任何你想要的颜色。

uFUN开发板的硬件电路

uFUN开发板上的RGB灯硬件电路也很简单，可以通过TIM5 / TIM2的通道1，通道2，通道3来控制，通过实际验证，发现PWM B和PWM G两个引脚的网络标号反了，如下图：

定时器输出PWM配置

使用TIM5或者TIM2都可以，但是在使用TIM5软件仿真的时候，发现没有PWM波输出，而实际有输出，不知道这是不是的Keil的一个BUG，我的是5.16a版本的。

1. void RGB_LED_Init(void)

2. {

3. GPIO_InitTypeDef IO_Init;

4. TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

5. TIM_OCInitTypeDef OC_Init;

6. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

7. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);

8. IO_Init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

9. IO_Init.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;

10. IO_Init.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

11. GPIO_Init(GPIOA, &IO_Init);

12. TIM_DeInit(TIM5);

13. TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 256-1;

14. TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;

15. TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

16. TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

17. TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);

18. OC_Init.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;//输出模式

19. OC_Init.TIM_OutputState = ENABLE; //输出使能

20. OC_Init.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性

21. // OC_Init.TIM_Pulse = 50;

22. TIM_OC1Init(TIM5, &OC_Init);

23. TIM_OC2Init(TIM5, &OC_Init);

24. TIM_OC3Init(TIM5, &OC_Init);

25. TIM_OC1PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable);

26. TIM_OC2PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable);

27. TIM_OC3PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable);

28. TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);

29. }

这里的计数周期，设置成了255，即0-255对应占空比0-100，可以通过下面这个函数来设置对应通道的占空比：

1. //设置LED占空比

2. void SetDutyCycle(LEDtype LEDn, int dty)

3. {

4. switch(LEDn)

5. {

6. case R_LED:

7. TIM_SetCompare2(TIM5, dty);

8. break;

9. case G_LED:

10. TIM_SetCompare1(TIM5, dty);

11. break;

12. case B_LED:

13. TIM_SetCompare3(TIM5, dty);

14. break;

15. default:

16. TIM_SetCompare1(TIM5, 0);

17. TIM_SetCompare2(TIM5, 0);

18. TIM_SetCompare2(TIM5, 0);

19. break;

20. }

21. }

串口命令的解析

Qt的上位机下发的数据格式如下：

1. R+数值+G+数值+B+数值+*

如：

1. R12G123B45*

2. R155G9B24*

数值有1-3位，STM32接收到数据之后，可以解析出对应的数值，

1. 12 123 45

2. 155 9 24

然后控制对应的PWM输出。

串口中断函数：

1. uint8_t rx_buf[100];

2. uint8_t rx_len;

3. void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序

4. {

5. uint8_t dat;

6. if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)

7. {

8. dat = USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据

9. // USART_SendData(USART1, dat);

10. if(dat == '*')

11. {

12. //R123G123B213*

13. // printf("%s %d", rx_buf, rx_len);

14. ParseCmd(rx_buf, rx_len);

15. memset(rx_buf, 0, rx_len);

16. rx_len = 0;

17. }

18. else

19. {

20. rx_buf[rx_len++] = dat;

21. }

22. }

23. }

串口数据解析，获取到RGB对应的数值：

1. void ParseCmd(char *rx_buf, size_t len)

2. {

3. uint8_t R_Num, G_Num, B_Num;

4. char R_Str[20], G_Str[20], B_Str[20];

5. char *R, *G, *B;

6. len = strlen(rx_buf);

7. R = strstr(rx_buf, "R");

8. G = strstr(rx_buf, "G");

9. B = strstr(rx_buf, "B");

10. strncpy(R_Str, R+1, G-R-1);

11. R_Str[G-R-1] = '\0';

12. strncpy(G_Str, G+1, B-G-1);

13. G_Str[B-G-1] = '\0';

14. strncpy(B_Str, B+1, len - (B - rx_buf)-1);

15. B_Str[len - (B - rx_buf)-1] = '\0';

16. // printf("R:-%s-,\r\nG:-%s-,\r\nB:-%s-,\r\n", R_Str, G_Str, B_Str);

17. R_Num = atoi(R_Str);

18. G_Num = atoi(G_Str);

19. B_Num = atoi(B_Str);

20. // printf("%d %d %d", R_Num, G_Num, B_Num);

21. SetDutyCycle(R_LED, R_Num);

22. SetDutyCycle(G_LED, G_Num);

23. SetDutyCycle(B_LED, B_Num);

24. }

代码下载

• uFUN开发板STM32工程代码下载：

  https://wcc-blog.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/BlogFile/RGB STM32 Prj.rar

• Qt上位机调色软件下载：

  https：//wcc-blog.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/BlogFile/uFUN RGB Ctrl_v1.1.exe

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