1 简介

本实验实现RGB灯的颜色渐变，从红慢慢过渡到绿，再慢慢过渡到蓝，再慢慢过渡到红。其原理是通过查表的方法给三个通道不同的pwm，从而改变颜色。

2 硬件

使用野火指南者开发板。

2.1 RGB

RGB灯由红蓝绿三个小灯构成，使用PWM控制是可以混合成256种不同的颜色。STM32的三个引脚需要选择具有定时器输出通道功能，而不是任意的GPIO口。本次实验使用PB5、PB0及PB1引脚，分别是定时器TIM3的通道2，3，4。
PB5对应红色R，PB0对应绿色G，PB1对应蓝色B。

3 软件设计

首先我们需要知道三个通道的值对应的颜色。例如，红色为（255，0，0），绿色为（0，255，0），蓝色为（0，0，255）。知道值对应的颜色就可以对RGB进行颜色的控制。
RGB颜色表查询网站：https://tool.oschina.net/commons?type=3

3.1 GPIO初始化

//初始化PB5和PE5为输出口.并使能这两个口的时钟
//LED IO初始化
void LED_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* GPIO clock enable */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); /*IO设置*/GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); /* 配置LED灯用到的引脚 *///红GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_5 ; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;            // 复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//绿GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_0 ;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//蓝GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_1 ;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

由于本实验直接使用定时器输出通道的脉冲信号控制RGB灯，此处代码把GPIO相关的引脚都配置成了复用推挽输出模式。
由于红灯使用的引脚需要用到第二功能，本代码使用COLOR_GPIO_REMAP_FUN()进行了该引脚的功能重定义操作。
红灯为B5引脚，绿灯为B0引脚，蓝灯为B1引脚。

3.2 TIM3定时器初始化

void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr-1; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值  计数到5000为500msTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc-1; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  10Khz的计数频率  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位/* PWM模式配置 */TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                       //配置为PWM模式1TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;   //使能输出TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                                                   //设置初始PWM脉冲宽度为0 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;     //当定时器计数值小于CCR_Val时为低电平//RGB通道TIM_OC2Init ( TIM3, &TIM_OCInitStructure ); TIM_OC2PreloadConfig ( TIM3, TIM_OCPreload_Enable );                        //使能预装载 TIM_OC3Init ( TIM3, &TIM_OCInitStructure ); TIM_OC3PreloadConfig ( TIM3, TIM_OCPreload_Enable );                        //使能预装载 TIM_OC4Init ( TIM3, &TIM_OCInitStructure ); TIM_OC4PreloadConfig ( TIM3, TIM_OCPreload_Enable );                        //使能预装载 TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE);TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外设TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
}

3.3 RGB渐变

uint16_t rgb_led_time=20;
const uint16_t R[] = {255, 226, 198, 170, 141, 113,  85,  56,  28,   0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0,  28,  56,  85, 113, 141, 170, 198, 226, 255
};
const uint16_t G[] = {0,  28,  56,  85, 113, 141, 170, 198, 226, 255,255, 226, 198, 170, 141, 113,  85,  56,  28,   0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0
};
const uint16_t B[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0,  28,  56,  85, 113, 141, 170, 198, 226, 255,255, 226, 198, 170, 141, 113,  85,  56,  28, 0
};
//定时器3中断服务程序
void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{static uint16_t pwm_index = 0;        //用于PWM查表static uint16_t amplitude_cnt = 0;    //持续时间if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 {TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 amplitude_cnt++;// 每个颜色持续的时间if(amplitude_cnt>rgb_led_time)                              {       pwm_index++; //标志PWM表指向下一个元素//若PWM表已到达结尾，重新指向表头if( pwm_index >  (30-1))         {pwm_index=0;                  }amplitude_cnt=0; //重置计数标志}else{   TIM3->CCR2 = R[pwm_index]; // PWMTIM3->CCR3 = G[pwm_index]; // PWMTIM3->CCR4 = B[pwm_index]; // PWM}    }
}

要实现RGB灯渐变，需要通过在不同时刻给其三个通道不同的PWM值，从而产生不同的颜色。因此，我制定了一个含有30个元素的数组，分别为R[30]，G[30]，B[30]。每个时刻t的RGB灯的颜色为[R[t]，G[t]，B[t]]，从而实现了RGB颜色从红慢慢过渡到绿，再慢慢过渡到蓝，再慢慢过渡到红。
RGB渐变由于需要控制其渐变周期，所以我将其写在TIM3定时器中断中。
该算法的思路：假设设置定时器的周期为 t ms，R，G，B三张表拥有30个PWM数值，其每个数值会持续rgb_led_time个t，因此RGB循环一次的周期为T=（30 * rgb_led_time * t）/1000 s。若rgb_led_time=10，t=10ms，则RGB循环一次的周期为T=3s。

3.4 主函数

int main(void)
{       delay_init();            //延时函数初始化    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);    //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200);  //串口初始化为115200LED_Init();               //LED端口初始化TIM3_Int_Init(1000,72);   //不分频。PWM频率=72000000/72=1000Khz 1us*1000=1mswhile(1){}   }

STM32实战③RGB渐变相关推荐

STM32实战（1）：搭建模板工程
" 从今天起我会更新一个STM32实战系列教程,以STM32F103RCT6核心板为例由浅至深的向大家介绍嵌入式软件开发的学习过程,计划是先从最基础的搭建工程开始,到裸机开发,再到各种中间件 ...
STM32实战六 PWM加移相正交
这一章编写PWM程序,使用TIM3以两个通道,完全映射到PC6和PC7,除普通PWM输出外,增加移相正交PWM功能,为后面的编码器计数模式提供信号源. PWM.h #ifndef __PWM__ #d ...
STM32实战总结：HAL之GUI
在TFT上简单的显示字符.数字.汉字.图形.图片等,都是一些简单的显示.如果想要进行较为复杂的显示,就推荐使用GUI. 市面上常见的嵌入式GUI有LVGL,emWin(ucGUI),TouchGFX, ...
RGB渐变LED，实现停止在任意颜色
在发布的第一篇文章使用RGB共阳极LED,基于Arduino实现七彩渐变_默以思的博客-CSDN博客_arduino rgb灯渐变中,讲解了可以连续变换的RGB灯光效果,实际上,从试着使LED间断变 ...
【STM32实战】机械臂快递分拣系统（二）——机械臂控制程序（上位机）编写
[STM32实战]机械臂快递分拣系统(二)--机械臂控制程序(上位机)编写前言题目分析蓝牙模块的使用上位机程序的编写连接阿里云测试前言近期回校上最后一门课,刚好是做机械臂有关的题目,所 ...
【STM32实战】机械臂快递分拣系统（一）——机械臂控制程序（下位机）编写
[STM32实战]机械臂快递分拣系统(一)--机械臂控制程序(下位机)编写前言题目分析工程模板生成蓝牙模块的使用蓝牙接收数据解析与机械臂控制测试前言近期回校上最后一门课,刚好是做机械臂 ...
STM32实战总结：HAL之电机
电机基础知识参考: 51单片机外设篇:电机_路溪非溪的博客-CSDN博客无刷电机和有刷电机先详细了解有刷电机: 带你了解(有刷)电机工作原理_哔哩哔哩_bilibili 再详细了解无刷电机: 无刷 ...
STM32实战 1 | STM32Cube生态系统认识与介绍
STM32实战 1 | STM32Cube生态系统认识与介绍一.STM32Cube Ecosystem STM生态系统二.PC软件工具套三.STM32Cube MCU Packages(STM3 ...
qt串口采用队列_基于STM32的RGB调色器——STM32程序和Qt上位机全开源
前言 uFUN开发板1.0版本评测时,基于Qt写了个小上位机,可以通过串口来控制板子上的RGB灯,通过控制,可以混合出任意的颜色,今天整理了一下,开源这个Qt上位机和STM32代码. 项目介绍基于u ...

STM32实战③RGB渐变

1 简介

2 硬件

2.1 RGB

3 软件设计

3.1 GPIO初始化

3.2 TIM3定时器初始化

3.3 RGB渐变

3.4 主函数

STM32实战③RGB渐变相关推荐

最新文章

热门文章