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基于OpenMV与STM32的数据通信项目（代码开源）

news 来源：原创 2024/9/19 8:50:45

在当今的智能硬件开发领域，计算机视觉和微控制器的结合应用日益广泛。OpenMV作为一款集成了多种视觉算法的模块，与STM32这类高性能微控制器的结合，可以产生强大的协同效应。本文将详细介绍如何通过UART串口实现OpenMV与STM32的数据通信，并展示一个简单的数字识别和显示的项目实例。

一、项目概述

本项目使用OpenMV进行图像处理和数字识别，通过UART将识别结果发送到STM32微控制器。STM32接收到数据后，将其传输给0.96寸OLED显示屏，从而实现数字的可视化展示。项目硬件包括OpenMV、STM32F103C8T6、OLED显示屏以及必要的连接线。

二、硬件准备

OpenMV开发板
STM32F103C8T6微控制器
0.96寸OLED显示屏
杜邦线若干

三、系统设计

3.1 OpenMV配置

OpenMV需要配置为灰度图像输入，并设置合适的窗口大小以匹配识别需求。在本项目中，使用MNIST数据集进行数字识别。

3.2 STM32配置

STM32需要配置UART串口以接收OpenMV发送的数据，并配置I2C接口以驱动OLED显示屏。

四、通信协议设计

为了确保数据的准确性和完整性，设计了简单的通信协议，包括帧头、数据内容、帧尾和校验码。

帧头：0xFE
数据内容：识别的数字
帧尾：0xEF
校验码：数据内容的ASCII码和

五、代码实现

5.1 OpenMV端代码

OpenMV端的代码主要负责图像的采集和数字的识别，并将结果通过UART发送出去。

import sensor, image, time, os, tf
from pyb import UARTsensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.set_windowing((240, 240))
sensor.skip_frames(time=2000)# 初始化UART
uart = UART(3, 115200)def send_data(num):# 构造数据包data_packet = bytearray([0xFE, num, 0xEF])# 发送数据包uart.write(data_packet)while(True):img = sensor.snapshot()result = img.find_features(image.TEMPLATE_FIND_METHOD_LBP)for r in result:if r.max_val > 0.8:num = r.id()send_data(num)

5.2 STM32端代码

STM32端的代码负责接收UART数据，并解析出数字信息，然后通过I2C发送给OLED显示屏。

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart.h"
#include "i2c.h"
#include "oled.h"// 接收缓冲区
uint8_t rxBuffer[10];
uint8_t index = 0;// UART接收完成回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {if (huart->Instance == USART1) {// 解析接收到的数据parse_data(rxBuffer, huart->RxXferSize);// 重新启动接收中断HAL_UART_Receive_IT(huart, rxBuffer, sizeof(rxBuffer));}
}// 数据解析函数
void parse_data(uint8_t *data, uint16_t size) {for (int i = 0; i < size; i++) {if (data[i] == 0xFE) {index = 0;} else if (data[i] == 0xEF && index == 1) {display_number(data[index]);index = 0;} else {rxBuffer[index++] = data[i];}}
}// 显示数字的函数
void display_number(uint8_t num) {// 将数字转换为OLED可以显示的格式char num_str[10] = {0};sprintf(num_str, "%d", num);OLED_ShowString(0, 0, num_str, 16, 1);
}