Interfejs DCMI w STM32: jak dołączyć kamerę CCD do mikrokontrolerów STM32F2 i STM32F4

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Wyświetlacz LCD

Konfiguracja linii GPIO związanych z układem FSMC i do których jest podłączony wyświetlacz wygląda następująco (plik PeripheralsConfig.c):

/****** Configures the FSMC GPIOs ******/
/****** SRAM Data lines,  NOE and NWE configuration ******/

/*** Connect FSMC pins to AF12 ***/
/* D0..3,13..15, NOE(PD4), NWE(PD5), NE1(PD7), A16(PD11) */
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource15, GPIO_AF_FSMC);
/* D4..12 */
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource7 , GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource8 , GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource9 , GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource10 , GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource11 , GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource12 , GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource13 , GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource14 , GPIO_AF_FSMC);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource15 , GPIO_AF_FSMC);

/*** FSMC GPIOs configuration ***/
/* D0..3,13..15, NOE(PD4), NWE(PD5), NE1(PD7), A16(PD11) */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 |
                              GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 |
                              GPIO_Pin_4 |GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOD, &amp;GPIO_InitStructure);
/* D4..12 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 |
                              GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 |
                              GPIO_Pin_15;
GPIO_Init(GPIOE, &amp;GPIO_InitStructure);

/* LCD_RESET line configuration */
GPIOD -&gt; MODER |= GPIO_MODER_MODER13_0;
GPIOD -&gt; OSPEEDR |= GPIO_OSPEEDER_OSPEEDR13_1;

/****** Configures the FSMC GPIOs ******/

/****** SRAM Data lines, NOE and NWE configuration ******/

/*** Connect FSMC pins to AF12 ***/

/* D0..3,13..15, NOE(PD4), NWE(PD5), NE1(PD7), A16(PD11) */

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource15, GPIO_AF_FSMC);

/* D4..12 */

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource7 , GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource8 , GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource9 , GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource10 , GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource11 , GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource12 , GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource13 , GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource14 , GPIO_AF_FSMC);

GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource15 , GPIO_AF_FSMC);

/*** FSMC GPIOs configuration ***/

/* D0..3,13..15, NOE(PD4), NWE(PD5), NE1(PD7), A16(PD11) */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 |

GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 |

GPIO_Pin_4 |GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_11;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

/* D4..12 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 |

GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 |

GPIO_Pin_15;

GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

/* LCD_RESET line configuration */

GPIOD -> MODER |= GPIO_MODER_MODER13_0;

GPIOD -> OSPEEDR |= GPIO_OSPEEDER_OSPEEDR13_1;

Konfiguracja parametrów komunikacji z zewnętrzną pamięcią typu SRAM (plik LCD.c):

void LCD_FSMCConfig(void)
{
  FSMC_NORSRAMInitTypeDef FSMC_NORSRAMInitStructure;
  FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef p;

  p.FSMC_AddressSetupTime = 1;
  p.FSMC_AddressHoldTime = 0;
  p.FSMC_DataSetupTime = 9;
  p.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;
  p.FSMC_CLKDivision = 1;
  p.FSMC_DataLatency = 0;
  p.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_B;
  
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM1;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_SRAM;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode = FSMC_BurstAccessMode_Disable;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_AsynchronousWait = FSMC_AsynchronousWait_Disable;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &amp;p;
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &amp;p;
  FSMC_NORSRAMInit(&amp;FSMC_NORSRAMInitStructure);

  /* Enable FSMC NOR/SRAM Bank1 */
  FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE);
}

void LCD_FSMCConfig(void)

{

FSMC_NORSRAMInitTypeDef FSMC_NORSRAMInitStructure;

FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef p;

p.FSMC_AddressSetupTime = 1;

p.FSMC_AddressHoldTime = 0;

p.FSMC_DataSetupTime = 9;

p.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;

p.FSMC_CLKDivision = 1;

p.FSMC_DataLatency = 0;

p.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_B;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM1;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_SRAM;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode = FSMC_BurstAccessMode_Disable;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_AsynchronousWait = FSMC_AsynchronousWait_Disable;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &p;

FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &p;

FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);

/* Enable FSMC NOR/SRAM Bank1 */

FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE);

}

Natomiast inicjalizacja wyświetlacza polega na zapisaniu szeregu wartości do odpowiednich rejestrów i można ją znaleźć w tym samym pliku w funkcji LCD_Init()(szczegóły w dokumentacji kontrolera SSD1289).

W projekcie dodano również obsługę dotknięcia panelu dotykowego jako prostej metody interakcji z użytkownikiem. Informację o tym zdarzeniu dostarcza sygnał na linii TP_IRQ – jeżeli jej stan odpowiada logicznemu zeru to panel dotykowy jest dotknięty (dowolne miejsce), a jeżeli logicznej jedynce to panel nie jest dotknięty. Konfiguracja linii mikrokontrolera do której ten sygnał jest dostarczany wygląda następująco:

/*** PC13 configuration ***/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TP_IRQ_pin;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(TP_IRQ_port, &amp;GPIO_InitStructure);

/*** PC13 configuration ***/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TP_IRQ_pin;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

GPIO_Init(TP_IRQ_port, &GPIO_InitStructure);

Konfiguracja przerwania zewnętrznego generowanego na zboczu narastającym i opadającym:

/* Connect EXTI Line to TP IRQ pin */
SYSCFG_EXTILineConfig(TP_IRQ_EXTI_port, TP_IRQ_EXTI_pin);
/* Configure EXTI Line */
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = TP_IRQ_EXTI_line;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&amp;EXTI_InitStructure);

/* Enable and set EXTI Line13 Interrupt to the (0,4) priority level */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&amp;NVIC_InitStructure);

/* Connect EXTI Line to TP IRQ pin */

SYSCFG_EXTILineConfig(TP_IRQ_EXTI_port, TP_IRQ_EXTI_pin);

/* Configure EXTI Line */

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = TP_IRQ_EXTI_line;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

/* Enable and set EXTI Line13 Interrupt to the (0,4) priority level */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

Obsługa zewnętrznego przerwania w funkcji EXTI15_10_IRQHandler():

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
  if(EXTI_GetITStatus(TP_IRQ_EXTI_line) != RESET)
  {
    /* Clear the EXTI line 13 pending bit */
    EXTI_ClearITPendingBit(TP_IRQ_EXTI_line);
    
    if(GPIO_ReadInputDataBit(TP_IRQ_port, TP_IRQ_pin) == RESET){
      TP_Pressed();
    }
    else{
      TP_Released();
    }
  }
}

void EXTI15_10_IRQHandler(void)

{

if(EXTI_GetITStatus(TP_IRQ_EXTI_line) != RESET)

{

/* Clear the EXTI line 13 pending bit */

EXTI_ClearITPendingBit(TP_IRQ_EXTI_line);

if(GPIO_ReadInputDataBit(TP_IRQ_port, TP_IRQ_pin) == RESET){

TP_Pressed();

}

else{

TP_Released();

}

oraz związane z tym funkcje w pliku main.c:

void waitForTouch(void){
  while( !(Is_TP_Pressed()) );  // Czekaj na dotkniecie panelu
  TP_status &amp;= ~(TP_PRESSED);

  while( !(Is_TP_Released()) ); // Czekaj na odpuszczenie panelu
  TP_status &amp;= ~(TP_RELEASED);
}

// Sprawdzenie czy panel dotykowy jest wciśnięty
uint8_t Is_TP_Pressed(){
  uint16_t count = 0xAFFF;

  // Prosty mechanizm debouncera
  while(count--){
    if(!(TP_status &amp; TP_PRESSED))
      return 0;
  }
  return TP_PRESSED;
}

// Sprawdzenie czy panel dotykowy jest odpuszczony
uint8_t Is_TP_Released(){
  uint16_t count = 0xAFFF;

  // Prosty mechanizm debouncera
  while(count--){
    if(!(TP_status &amp; TP_RELEASED))
      return 0;
  }
  return TP_RELEASED;
}

void TP_Pressed(){
  TP_status |= TP_PRESSED;
}

void TP_Released(){
  TP_status |= TP_RELEASED;
}

void waitForTouch(void){

while( !(Is_TP_Pressed()) ); // Czekaj na dotkniecie panelu

TP_status &= ~(TP_PRESSED);

while( !(Is_TP_Released()) ); // Czekaj na odpuszczenie panelu

TP_status &= ~(TP_RELEASED);

}

// Sprawdzenie czy panel dotykowy jest wciśnięty

uint8_t Is_TP_Pressed(){

uint16_t count = 0xAFFF;

// Prosty mechanizm debouncera

while(count--){

if(!(TP_status & TP_PRESSED))

return 0;

}

return TP_PRESSED;

}

// Sprawdzenie czy panel dotykowy jest odpuszczony

uint8_t Is_TP_Released(){

uint16_t count = 0xAFFF;

// Prosty mechanizm debouncera

while(count--){

if(!(TP_status & TP_RELEASED))

return 0;

}

return TP_RELEASED;

}

void TP_Pressed(){

TP_status |= TP_PRESSED;

}

void TP_Released(){

TP_status |= TP_RELEASED;

}

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