前言
使用uFUN STM32开发板配合Qt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上位机界面：
STM32下位机
- 基于uFUN开发板的STM32程序
- 串口驱动，串口中断，数据的接收和解析。
- 定时器的使用，PWM方式驱动RGB
Qt上位机
- 基于Qt 5.8.0开发，采用串口协议和uFUN开发板进行通讯，数据协议固定，串口波特115200，可自定义RGB的亮度，可通过调色板来选择任意颜色
- 串口的使用，串口的搜索，串口参数的设置
- 串口的打开关闭，串口数据的发送和接收
- 串口自定义波特率的实现
- 滑动条的使用，滑动条值的获取和设置，调色板RGB颜色值的获取
- 按钮的触发，信号与槽
- 多窗口的打开和关闭
RGB简介
RGB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。
void RGB_LED_Init(void) { GPIO_InitTypeDef IO_Init; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef OC_Init; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); IO_Init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; IO_Init.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2; IO_Init.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &IO_Init); TIM_DeInit(TIM5); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 256-1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); OC_Init.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;//输出模式 OC_Init.TIM_OutputState = ENABLE; //输出使能 OC_Init.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性 // OC_Init.TIM_Pulse = 50; TIM_OC1Init(TIM5, &OC_Init); TIM_OC2Init(TIM5, &OC_Init); TIM_OC3Init(TIM5, &OC_Init); TIM_OC1PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC2PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC3PreloadConfig(TIM5, TIM_OCPreload_Enable); TIM_Cmd(TIM5, ENABLE); }
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：
//设置LED占空比 void SetDutyCycle(LEDtype LEDn, int dty) { switch(LEDn) { case R_LED: TIM_SetCompare2(TIM5, dty); break; case G_LED: TIM_SetCompare1(TIM5, dty); break; case B_LED: TIM_SetCompare3(TIM5, dty); break; default: TIM_SetCompare1(TIM5, 0); TIM_SetCompare2(TIM5, 0); TIM_SetCompare2(TIM5, 0); break; } }
串口命令的解析
Qt的上位机下发的数据格式如下：
R+数值+G+数值+B+数值+*
如：
R12G123B45* 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，
12 123 45 155 9 24
然后控制对应的PWM输出。
串口中断函数：
uint8_t rx_buf[100]; uint8_t rx_len; void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序 { uint8_t dat; if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) { dat = USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据 // USART_SendData(USART1, dat); if(dat == '*') { //R123G123B213* // printf("%s %d", rx_buf, rx_len); ParseCmd(rx_buf, rx_len); memset(rx_buf, 0, rx_len); rx_len = 0; } else { rx_buf[rx_len++] = dat; } } }
串口数据解析，获取到RGB对应的数值：
void ParseCmd(char *rx_buf, size_t len) { uint8_t R_Num, G_Num, B_Num; char R_Str[20], G_Str[20], B_Str[20]; char *R, *G, *B; len = strlen(rx_buf); R = strstr(rx_buf, "R"); G = strstr(rx_buf, "G"); B = strstr(rx_buf, "B"); strncpy(R_Str, R+1, G-R-1); R_Str[G-R-1] = '\0'; strncpy(G_Str, G+1, B-G-1); G_Str[B-G-1] = '\0'; strncpy(B_Str, B+1, len - (B - rx_buf)-1); B_Str[len - (B - rx_buf)-1] = '\0'; // printf("R:-%s-,\r\nG:-%s-,\r\nB:-%s-,\r\n", R_Str, G_Str, B_Str); R_Num = atoi(R_Str); G_Num = atoi(G_Str); B_Num = atoi(B_Str); // printf("%d %d %d", R_Num, G_Num, B_Num); SetDutyCycle(R_LED, R_Num); SetDutyCycle(G_LED, G_Num); SetDutyCycle(B_LED, B_Num); }
