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声明：此份代码纯属开源，抛砖引玉，请不要拿去做倒卖以及牟利工作。谢谢！ 此份代码基于stm32F407，开发板使用正点原子探索者，摄像头也是正点原子的OV2640摄像头，两路PWM。一个在PF9一个在PF7。频率50HZ，PID定时器中断20MS, 进行了软件二值化，并用极其简单的算法提取质心。PID使用智能车常见的PD控制，参数还需要再仔细调整。摄像头帧率在27-28帧左右。舵机使用MG996R，很常见，驱动电压5.9v,采用大功率稳压器件。由锂电池稳压驱动舵机。锂电池11.4v 3S.
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板球系统开源代码.7z
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stm32单片机源程序如下:
- #include "sys.h"
- #include "delay.h"
- #include "usart.h"
- #include "led.h"
- #include "key.h"
- #include "lcd.h"
- #include "usmart.h"
- #include "usart2.h"
- #include "timer.h"
- #include "ov2640.h"
- #include "dcmi.h"
- #include "string.h"
- #include "pwm.h"
- //ALIENTEK 探索者STM32F407开发板 实验35
- //摄像头 实验 -库函数版本
- //JPEG尺寸支持列表
- const u16 jpeg_img_size_tbl[][2]=
- {
- 176,144, //QCIF
- 160,120, //QQVGA
- 352,288, //CIF
- 320,240, //QVGA
- 640,480, //VGA
- 800,600, //SVGA
- 1024,768, //XGA
- 1280,1024, //SXGA
- 1600,1200, //UXGA
- };
- void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc);
- //RGB565测试
- //RGB数据直接显示在LCD上面
- void rgb565_test(void)
- {
- u8 key;
- LCD_Clear(WHITE);
- POINT_COLOR=RED;
-
- OV2640_ImageWin_Set((800-480)/2,(600-600)/2,480,600);
- OV2640_RGB565_Mode(); //RGB565模式
- My_DCMI_Init(); //DCMI配置
- DCMI_DMA_Init((u32)&LCD->LCD_RAM,1,DMA_MemoryDataSize_HalfWord,DMA_MemoryInc_Disable);//DCMI DMA配置
- OV2640_OutSize_Set(lcddev.width,600);
- DCMI_Start(); //启动传输
- while(1)
- {
- key=KEY_Scan(0);
- if(key)
- {
- DCMI_Stop(); //停止显示
- switch(key)
- {
- case KEY0_PRES: //对比度设置
-
- break;
- case KEY1_PRES: //饱和度Saturation
-
- break;
- case KEY2_PRES: //特效设置
-
- break;
- case WKUP_PRES:
-
- break;
- }
-
- DCMI_Start();//重新开始传输
- }
- delay_ms(10);
- }
- }
- u16 rgb_buf[144][176];
- u16 gray;
- extern u8 flag;
- u16 hang=0;
- u8 X_MAX,Y_MAX=0; //小球的坐标信息
- u8 X_MAX_LSAT, X_MIN_LSAT, Y_MAX_LSAT, Y_MIN_LSAT=0; //上一次小球坐标位置信息
- u8 X,Y=0; //小球的质心信息
- u8 X_MIN,Y_MIN=180;
- int PWM_X,PWM_Y=0; //pid参数初始化
- float Err_X,Err_Y=0;
- float Err_X_LAST,Err_Y_LAST=0;
- float Aim_X,Aim_Y=0;
- float Kp,Ki,Kd=0;
- int main(void)
- {
- u16 i,j;
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
- delay_init(168); //初始化延时函数
- uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
- usart2_init(42,115200); //初始化串口2波特率为115200
- LED_Init(); //初始化LED
- LCD_Init(); //LCD初始化
- KEY_Init(); //按键初始化
- TIM3_Int_Init(200-1,8400-1);//10Khz计数,1秒钟中断一次
-
- TIM14_PWM_Init(10000-1,168-1); //重装载值10000，所以PWM频率为 150hz. //舵机预留
- TIM11_PWM_Init(10000-1,336-1); //重装载值10000，所以PWM频率为 150hz.
-
- usmart_dev.init(84); //初始化USMART
- POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
- LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");
- LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"OV2640 TEST");
- LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
- LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/14");
- while(OV2640_Init())//初始化OV2640
- {
- LCD_ShowString(30,130,240,16,16,"OV2640 ERR");
- delay_ms(200);
- LCD_Fill(30,130,239,170,WHITE);
- delay_ms(200);
- }
- LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"OV2640 OK");
-
- OV2640_OutSize_Set(176,144);
- OV2640_RGB565_Mode(); //RGB565模式
- My_DCMI_Init(); //DCMI配置
- DCMI_DMA_Init((u32)rgb_buf,sizeof(rgb_buf)/4,DMA_MemoryDataSize_HalfWord,DMA_MemoryInc_Enable);//DCMI DMA配置
- DCMI_Start(); //启动传输
-
-
-
- while(1)
- {
- hang=0;
- LCD_SetCursor(0,0);
- LCD_WriteRAM_Prepare(); //开始写入GRAM
- for(i=0;i<144;i++)
- {
- for(j=0;j<176;j++)
- {
- if(j==175)
- {
- hang++;
- LCD_SetCursor(0,i+1);
- LCD_WriteRAM_Prepare(); //开始写入GRAM
- }
- gray=((rgb_buf[i][j]>>11)*19595+((rgb_buf[i][j]>>5)&0x3f)*38469 +(rgb_buf[i][j]&0x1f)*7472)>>16;
- if(gray>=23)
- {
-
- if(i>8&&i<136&&j<160&&j>16)
- {
- if(i>X_MAX) X_MAX=i;
- if(i<X_MIN) X_MIN=i;
-
-
-
- if(j>Y_MAX) Y_MAX=j;
- if(j<Y_MIN) Y_MIN=j;
-
- }
- LCD->LCD_RAM=WHITE;
- }
- else
- {
-
- LCD->LCD_RAM=BLACK;
- }
- }
- }
-
- X_MAX_LSAT = X_MAX; //更新pid的real坐标信息 清除掉本次坐标用于再次遍历最大值 最小值
- X_MIN_LSAT = X_MIN;
- Y_MAX_LSAT = Y_MAX;
- Y_MIN_LSAT = Y_MIN;
-
- X_MAX=0;
- X_MIN=180;
- Y_MAX=0;
- Y_MIN=180;
-
- X=(X_MAX_LSAT+X_MIN_LSAT)/2;
- Y=(Y_MAX_LSAT+Y_MIN_LSAT)/2;
-
- // TIM_SetCompare1(TIM14,9340); //修改比较值，修改占空比
-
- // TIM_SetCompare1(TIM11,9300); //修改比较值，修改占空比
-
- }
- }
- void TIM3_IRQHandler(void)
- {
- if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
- {
- Kp=3.4;
- Kd=80.9;
- Aim_X=72;
- Aim_Y=88;
-
- Err_X=X-Aim_X;
- Err_Y=Y-Aim_Y;
-
-
- PWM_X=9340+(Err_X*Kp+(Err_X-Err_X_LAST)*Kd);
- PWM_Y=9300+(Err_Y*Kp+(Err_Y-Err_Y_LAST)*Kd);
-
- if(PWM_Y>9370)PWM_Y=9370;
- if(PWM_Y<9230)PWM_Y=9230;
-
- if(PWM_X>9410)PWM_X=9410;
- if(PWM_X<9270)PWM_X=9270;
-
- Err_X_LAST=Err_X;
- Err_Y_LAST=Err_Y;
-
- TIM_SetCompare1(TIM14,PWM_X); //修改比较值，修改占空比
- TIM_SetCompare1(TIM11,PWM_Y); //修改比较值，修改占空比
- }
- TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除中断标志位
- }
实验目的:
学习STM32F4的DCMI接口和OV2640摄像头模块的使用.
硬件资源:
1,DS0(连接在PF9)
2,串口1(波特率:115200,PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)
3,ALIENTEK 2.8/3.5/4.3/7寸TFTLCD模块(通过FSMC驱动,FSMC_NE4接LCD片选/A6接RS)
4,按键KEY0(PE4)/KEY1(PE3)
5,DCMI接口(用于驱动OV2640摄像头模块)
6,定时器3(用于打印摄像头帧率等信息)
7,ALIENTEK OV2640摄像头模块,连接关系为:
OV2640模块 ------------ STM32开发板
OV_D0~D7 ------------ PE6/PE5/PB6/PC11/PC9/PC8/PC7/PC6
OV_SCL ------------ PD6
OV_SDA ------------ PD7
OV_VSYNC ------------ PB7
OV_HREF ------------ PA4
OV_RESET ------------ PG15
OV_PCLK ------------ PA6
OV_PWDN ------------ PG9
实验现象:
本实验开机后，初始化摄像头模块（OV2640），如果初始化成功，则提示选择模式：RGB565模式，或者
JPEG模式。KEY0用于选择RGB565模式，KEY1用于选择JPEG模式。
当使用RGB565时，输出图像（固定为：UXGA）将经过缩放处理（完全由OV2640的DSP控制），显示在LCD
上面。我们可以通过KEY_UP按键选择：1:1显示，即不缩放，图片不变形，但是显示区域小（液晶分辨率
大小），或者缩放显示，即将1600*1200的图像压缩到液晶分辨率尺寸显示，图片变形，但是显示了整个
图片内容。通过KE0Y按键，可以设置对比度；KEY1按键，可以设置饱和度；KEY2按键，可以设置特效。
当使用JPEG模式时，图像可以设置任意尺寸（QQVGA~UXGA），采集到的JPEG数据将先存放到STM32F4的内
存里面，每当采集到一帧数据，就会关闭DMA传输，然后将采集到的数据发送到串口2（此时可以通过上位
机软件（串口摄像头.exe）接收，并显示图片），之后再重新启动DMA传输。我们可以通过KEY_UP设置输
出图片的尺寸（QQVGA~UXGA）。通过KEY0按键，可以设置对比度；KEY1按键，可以设置饱和度；KEY2按
键，可以设置特效。
同时时可以通过串口1，借助USMART设置/读取OV2640的寄存器，方便大家调试。DS0指示程序运行状态，
DS1用于指示帧中断。
注意事项:
1,4.3寸和7寸屏需要比较大电流,USB供电可能不足,请用外部电源适配器(推荐外接12V 1A电源).
2,本例程在LCD_Init函数里面(在ILI93xx.c),用到了printf,如果不初始化串口1,将导致液晶无法显示!!
3,本实验需要自备ALIENTEK OV2640摄像头模块一个.
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