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程序更新！STM32+OV7670+IL9325找球（黑底红球）带2路PWM（PID）程序

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ID:225718 发表于 2017-8-12 14:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 zhangpro666 于 2017-8-13 11:13 编辑

呃...看到大家都在电赛，自己暑假无聊玩一下，如果大家觉得有用就拿去吧。用的是启光电子的STM32，OV7670，ILI9325，理论上核心板通过跳线都可以实现。

QQ图片20170812145131.jpg QQ图片20170812145125.jpg QQ图片20170812145041.jpg FL7VQ_V1U8GB06)A[OSI`~V.png

原理图：
0.png

stm32主程序：
  1. /*
  2. OV7670模块 STM32函数

  4. 选用STM32F103RBT6芯片   
  5. TFT驱动IC为  R61505V

  7.   程序中 用到的TFT 为 我们店的 2.4寸TFT  驱动芯片为 R61505V        
  8.   TFT用到的GPIO  PB为数据口        PC.6  CS   PC.7  RS          PC.8  WR   PC.9  RD        PC.10 RES
  9.   此函数 用寄存器方式配置GPIO  在TFT的数据 命令脚配置上用的是寄存器  这样能大幅度提高输出速度

  11. 摄像头方面
  12. 摄像头 数据口 为PA口  AO-A7
  13. SCL    PC11
  14. SDA    PC12
  15. OE           PC3                 //片选信号(OE)
  16. WRST   PC4                 //写指针复位
  17. RRST   PC2                 //读指针复位
  18. RCLK   PC1                 //读数据时钟
  19. WEN           PC5                 //写入FIFO使能
  20. VSY           PD2           //同步信号检测IO

  22. 整个程序流程介绍

  24. 初始化TFT   
  25. 初始化ov7670  ov7670是通过SCCB 初始化的  即 SCL 和SDA就可以初始化OV7670  SDA SCL类似于I2C效果
  26.               所以在调模块前 一定要确定OV7670是否已经初始化
  27. 开启中断 判断帧数据是否接收
  28. 死循环 读取并显示 摄像数据

  30.            
  31. */

  33. #include  "stm32f10x.h"
  34. #include  "delay.h"
  35. #include  "led.h"
  36. #include  "tft.h"
  37. #include  "led.h"
  38. #include "ov7670.h"
  39. #include  "gui.h"
  40. #include "usart.h"
  41. #include  "PID.h"

  43. #define KEY0  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_9)        
  44. #define KEY1  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_10)

  46. void coordinate_output(void);


  49. extern u8 ov_sta;        //帧次数 置位标志位
  50. struct{
  51. u8 photo;
  52. u8 pub_buf[14401];//120*120
  53. char buf[200];
  54. }CAM;



  58. //更新LCD显示
  59. void camera_refresh(void)
  60. {
  61.         u32 j;
  62.          u16 color,n565Color;
  63.         u8 cRed=0,cBlue=0,cGreen=0;         
  64.         
  65.         TFT_SCAN(5);   //设置TFT扫描方向 为从下到上 从右到左
  66.         Address_set(60,0,179,119,0,0);                   //设置显示范围        
  67.         if(ov_sta==2)                                //判断缓存区是否存好摄像数据
  68.         {
  69.                   
  70.                 OV7670_RRST_0;                                //开始复位读指针
  71.                 OV7670_RCK_0;
  72.                 OV7670_RCK_1;
  73.                 OV7670_RCK_0;               
  74.                 OV7670_RRST_1;                                //复位读指针结束
  75.                 OV7670_RCK_1;  
  76.                
  77.                 TFT_RS_1;                 //写数据线拉高                为提高写入速度

  79.                 //此用法 是将 下面写数据的步骤完全拆开  主要是为了提高显示速度  （下面注释部分为参考部分）
  80.                      
  81.                 for(j=0;j<14400;j++)                           //分辨率为240x320   每个颜色点要两个字节 所以 240x320x2=76800  ?
  82.                 {                        
  83.                         OV7670_RCK_0;                                 //每一次时钟跳变 读一次数据
  84.                         color=GPIOC->IDR&0XFF;        //读数据   读取颜色高字节数据
  85.                         OV7670_RCK_1;
  86.                         color<<=8;                                   //左移8位  将高字节移到高8位  为接收低8位字节做准备
  87.                         OV7670_RCK_0;
  88.                         color|=GPIOC->IDR&0XFF;        //读数据   读取颜色低字节数据 并转化为16位 565 颜色数据
  89.                         OV7670_RCK_1;
  90.                   cRed = ((color & 0xf800)>>11);
  91.                         CAM.pub_buf[j]=cRed;
  92.                   n565Color = (cRed << 11) + (cGreen << 5) + (cBlue << 0);                 
  93.             GPIOB->ODR=n565Color;                           //对TFT并口快速写数据
  94.       TFT_WR_0;                                                                      //开始写入
  95.       TFT_WR_1;
  96.                 }  
  97.                  coordinate_output();
  98.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);  //清除LINE8上的中断标志位
  99.                 ov_sta=0;                                        //开始下一次采集
  100.         }
  101. }
  102. u16 blight=15;//亮度判断更改这里
  103. void coordinate_output(void)
  104. {
  105.         u16 i,j,k;
  106.         xmax=ymax=0;
  107.         xmin=ymin=119;
  108.         for(i=0;i<120;i++)
  109.         {
  110.                   for(j=0;j<120;j++)
  111.                         {
  112.                                             if(CAM.pub_buf[(i*120)+j]>=blight)
  113.                   {
  114.                                                                                  if(i>1&&i<119&&j<119&&j>1)//如果i值大于8且小于136（限制小球在8~136行），同理，限制小球在16~160列
  115.                                                                                  {
  116.                                                                                             if(j>xmax) {xmax=j;} //不断更新边缘，直到找到小球的直径
  117.                                                                                              if(j<xmin) {xmin=j;}//不断更新边缘，直到找到小球的直径
  118.                                                 
  119.                                                                                             if(i>ymax) {ymax=i;}//不断更新边缘，直到找到小球的直径
  120.                                                                                              if(i<ymin) {ymin=i;}//不断更新边缘，直到找到小球的直径                                                                                         
  121.                                                                                  }
  122.                   }
  123.                         }
  124.         }
  125.         for(k=0;k<14400;k++)
  126.         {
  127.                 CAM.pub_buf[k]=0x00;
  128.         }
  129.         x=(xmax+xmin)/2;
  130.         y=(ymax+ymin)/2;
  131.         if(x<1){x=1;}
  132.         if(x>119){x=119;}
  133.         if(y<1){y=1;}
  134.         if(y>119){y=119;}
  135.         if(x!=0&&y!=0)
  136.         {        
  137. //        GUI_sprintf_hzstr16x(20,200,"                                        ",Red,White);
  138.                 sprintf(CAM.buf,"X:%d   ",x);
  139.                 GUI_sprintf_hzstr16x(20,200,CAM.buf,Red,White);
  140.                 sprintf(CAM.buf,"Y:%d   ",y);
  141.                 GUI_sprintf_hzstr16x(80,200,CAM.buf,Red,White);
  142.                 printf("X:%d",x);
  143.                 printf("Y:%d",y);
  144.                 printf("\r\n");
  145.         }
  146. }

  148. void disp_picture(void)
  149. {
  150.         u16 i,j=0;
  151.         u16 COLOR;
  152.         u8 aRed=0,aBlue=0,aGreen=0;
  153.         coordinate_output();
  154.         
  155.         TFT_SCAN(5);
  156.         Address_set(60,0,179,119,0,0);        
  157.         TFT_RS_1;               

  159.         for(i=0;i<14400;i++)                           
  160.                 {                        
  161.                         aRed=CAM.pub_buf[i];
  162.                   printf("%d        ",aRed);
  163.                         j++;
  164.                         if(j>=120){printf("\r\n");j=0;}               
  165.                   COLOR = (aRed << 11) + (aGreen << 5) + (aBlue << 0);
  166.             GPIOB->ODR=COLOR;                           //对TFT并口快速写数据
  167.       TFT_WR_0;                                                                      //开始写入
  168.       TFT_WR_1;               
  169.                 }               
  170.          
  171.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);
  172.                
  173. }

  175. int main(void)
  176. {
  177. u8 lightmode=2,saturation=3,brightness=2,contrast=2;
  178. u8 effect=0,flag=0;
  179.           delay_init();                     //延时函数初始化
  180.           NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);                        
  181.           Lcd_Init();                         //LCD  初始化
  182.          LED_Init();                  
  183.           uart_init(115200);
  184.          TIM2_Int_Init(1,1799);
  185.           TFT_CS(0);                         //打开LCD片选使能
  186.       GUI_Clear(White);                //清屏

  188.                   while(OV7670_Init())//初始化OV7670
  189.         {
  190.             GUI_sprintf_hzstr16x(20,150,"OV7670 Error!!            ",Blue,White);
  191.                 delay_ms(200);
  192.                 printf("OV7670 ERROR!!!!!\r\n");
  193.         }

  195.           GUI_Clear(White);                //清屏                初始化成功后 红色清屏

  197.                 CAM.photo=0;
  198. //         delay_ms(1500);
  199.          //摄像头 参数设置  屏蔽后为默认效果                    
  200.         OV7670_Light_Mode(lightmode);
  201.         OV7670_Color_Saturation(saturation);
  202.         OV7670_Brightness(brightness);
  203.         OV7670_Contrast(contrast);
  204.          OV7670_Special_Effects(effect);         

  206.         EXTI2_Init();                                           //初始化中断线
  207.         OV7670_Window_Set(10,174,120,120);
  208.         OV7670_CS=0;               
  209.           while(1)                                                           //死循环显示 摄像数据
  210.           {
  211.                 camera_refresh();
  212. //                 test_motor();
  213.           }
  214. }

复制代码

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ID:225718 发表于 2017-8-12 14:59 | 显示全部楼层
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ID:225718 发表于 2017-8-13 11:12 | 显示全部楼层

  1. <p>#include "pid.h"
  2. #include "usart.h"
  3. #include "led.h"</p><p>int x,y,xmax,ymax,xmin,ymin;</p><p>
  4. struct{</p><p>int setspeed;
  5. int actspeed;
  6. int err;  
  7. int err_last;   
  8. int err_next;      
  9. float Kp,Ki,Kd;
  10. float integral;
  11. int incrementSpeed;</p><p>}pid;</p><p>void PID_init(void)
  12. {
  13. pid.setspeed=0;
  14. pid.actspeed=60;
  15. pid.err=0;
  16. pid.Kp=0.25;  //这里调节P参数
  17. pid.Ki=0.25;  //这里调节I参数
  18. pid.Kd=0.21;  //这里调节D参数
  19. }
  20. int PID_adjustment(int speed,int act) //PID处理函数，输入X、Y到目标的距离  输出应该移动的距离
  21. {
  22. pid.setspeed=speed;
  23. pid.actspeed=act;
  24. pid.err=pid.setspeed-pid.actspeed;
  25. pid.incrementSpeed=pid.Kp*(pid.err-pid.err_next)+pid.Ki*pid.err+pid.Kd*(pid.err-2*pid.err_next+pid.err_last);
  26. // pid.actspeed+=pid.incrementSpeed;
  27. pid.err_last=pid.err_next;
  28.     pid.err_next=pid.err;

  30. return pid.incrementSpeed;
  31. }</p><p>void DIST_TO_PWM(int dist,u8 zhou) //距离转换 输入 距离 方向 轴 直接调整
  32. {
  33.    if(zhou==0)//X轴
  34.    {
  35.     timer1=30+dist*0.2;  //这里调整X轴，注意！如果X轴反了，把+改成-
  36. //    printf("PIDPWMX:%d",timer1);
  37. //    printf("\r\n");
  38.    }
  39.    if(zhou==1)//Y轴
  40.    {
  41.     timer2=30+dist*0.2;  //这里调节Y轴，注意！如果Y轴反了，把+改成-
  42. //    printf("PIDPWMY:%d",timer2);
  43. //    printf("\r\n");
  44.    }
  45. }
  46. void zuobiao_process(u16 ux,u16 uy)//输入目标的坐标
  47. {
  48. int xdist,ydist,dist;//x、y离坐标的距离
  49. xdist=ux-x;
  50. ydist=uy-y;
  51. dist=PID_adjustment(0,xdist);
  52. if(dist>50){dist=50;} //限制距离调节在50
  53. // printf("PIDx:%d",dist);
  54. if(dist<0){DIST_TO_PWM(dist,0);}//处理X轴
  55. if(dist>0){DIST_TO_PWM(dist,0);}
  56. if(dist==0){timer1=30;}
  57. dist=PID_adjustment(0,ydist);
  58. if(dist>50){dist=50;}  //限制距离调节在50
  59. // printf("PIDy:%d",dist);
  60. // printf("\r\n");
  61. if(dist!=0){DIST_TO_PWM(dist,1);}//处理Y轴
  62. if(dist==0){timer2=30;}
  63. }

  65. </p>
复制代码

程序更新！谁说STM32F103慢？黑底找球+两路PWM舵机输出（带PID），可以在程序里面调节PID大小，实测输出FPS:20左右！


截屏_20170813_105441.jpg

PID V1.00.rar

4.99 MB, 下载次数: 25, 下载积分: 黑币 -5

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ID:138247 发表于 2019-4-4 16:19 | 显示全部楼层

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ID:138247 发表于 2019-4-4 16:23 | 显示全部楼层

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ID:110257 发表于 2019-4-5 06:51 | 显示全部楼层
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