节省1个MCU？大彩串口屏提供PWM/AD/IO/UART扩展口二次开发

大彩君最近一直收到客户反馈：

1. 贵司的明星产品医用级M070能否增加U盘？我们需要大量数据导出和升级。

2. 我需要屏幕支持2路IO输出，接报警器和报警灯。

3. 是否支持PWM输出，直接屏幕控制电机或呼吸灯？

4. 贵司产品能再扩展一路串口输出吗，需要走自定义协议？

5. 可以AD采集温湿度型号吗？

6. 你们支持外接矩阵键盘吗？

这一次，研发工程师花1个月精心打造，采用成本增加3毛钱的方式统统完成了大家的期望，产品成功批量上市。

订购型号：DC80480M070_3111_0T(电阻)、DC80480M070_3111_0C(电容), 价格非常美丽。 

该产品除了给用户省去一个MCU，更方便产品的布线，所有功能都可以使用LUA脚本二次开发，丰富的例程和技术支持助您产品快速升级。

 

产品图片

 

核心硬件图

 

 

 

产品特点

1、具备组态串口屏所有常规功能，支持U盘功能;

2、新增加的扩展口接口，支持3.3V 电源输出、ADC、串口、PWM、IO输入、IO输出;

3、支持给3.3V外设供电;

4、ADC电压测量，可以检测多达10个按键输入;

5、新产品实现双串口的数据通信，扩展口拥有一个串口，对原来主串口没有影响。新增加的串口在LUA中自定义数据接收和发送;

6、4个IO口，可以根据需求配置输入、输出模式，电平3.3V。

 

 

接口介绍

功能简介，如表格5-1所示。

表格 5-1 功能介绍

功能	IO口/使能脚	介绍
3.3V	PD20	可以控制3.3V输出，电流500mA。
ADC输入	不需要配置IO，有专门的LUA API	分辨率是6bit，采样率是250Hz，支持电压0-1.77V。
IO输入、输出	PE5、PE9、PE10、PD21	可以输入/输出，电平3.3V。
PWM输出	不需要配置IO，有专门的LUA API	频率范围0Hz-4MHz，占空比范围0%-100%。
串口	UART3	LUA自定义串口发送、接收，电平3.3V。

 

接口介绍，如表格5-2所示。

序号	定义	描述	参考图
1	ADC	模数转换接口
2	RX0	串口输入，接用户TXD端
3	TX0	串口输出，接用户RXD端
4	PWM	PWM输出
5	IO0	IO0输入/输出端
6	IO1	IO1输入/输出端
7	IO2	IO2输入/输出端
8	IO3	IO3输入/输出端
9	3V3OUT	电源输出端
10	GND	电源地

该产品除了给用户省去一个MCU，更方便产品的布线，所有功能都可以使用LUA脚本二次开发，丰富的例程和技术支持助您产品快速升级。

 

下面我们就一起看看如何使用LUA脚本进行二次应用开发。

 

电源开关

控制PD20使能3.3V输出。可以给外设供电。

核心API函数：

1. gpio_set_out (pin)

PIN引脚设置为输出模式

• pin:引脚

 

2. gpio_set_value (pin,value)

设置输出PIN引脚为（高电平1/低电平0）

• pin：引脚
• value：输出电平

 

代码如程序清单 5-1所示。

程序清单 5-1 电源开关程序

 

--初始化 gpio_set_out( POWER_EN_PD20 ) --关闭电源 gpio_set_value( POWER_EN_PD20,0 ) --打开电源 gpio_set_value( POWER_EN_PD20,1 )

 

 

 

 

ADC输入

可以检测电压值，电压方位支持0-1.77V。使用 status,data = get_key_adc_data() 获取电压值。此例程通过ADC检测按键输入，共10个按键，每个按键按下的电压差值大约是0.17V。

核心API函数：

1、get_key_adc_data()

返回两个参数：

• Status：状态，1表示有按键按下，17表示没有按键按下
• data：按键按下时表示具体数值，数组范围0-59。按键没有按下时，数值会大于59。

 

代码如程序清单 5-2所示。

程序清单 5-2 ADC输入检测

 

local status,data = get_key_adc_data()

 

 

 

IO输入、输出

4个GPIO，即可以检测输入，也可以用输出高低电平。

核心API函数：

1. gpio_set_in (pin)

PIN引脚设置为输入模式

• pin:引脚

2. gpio_set_out (pin)

PIN引脚设置为输出模式

• pin:引脚

3. gpio_set_value (pin,value)

设置输出PIN引脚为（高电平1/低电平0）

• pin：引脚
• value：输出电平

4. gpio_get_value (pin)

获取输入PIN引脚电平（高电平1/低电平0）

• pin：引脚

 

代码如程序清单 5-3所示。

程序清单 5-3 IO控制

 

--初始化IO为输出模式 gpio_set_out ( IO0_PE5 ) --设置IO输出低电平 gpio_set_value ( IO0_PE5, 0 ) --设置IO输出高电平 gpio_set_value ( IO0_PE5, 1 ) --初始化IO为输入模式 gpio_set_in ( IO0_PE5 ) --获取IO电平 local io0_num = gpio_get_value ( IO0_PE5 )

 

 

 

PWM输出

可以设置PWM输出，频率范围0Hz-4MHz，占空比范围0%-100%。

核心API函数：

1、set_pwm(freq,duty)

返回两个参数：

• freq：频率，范围0Hz-4MHz。
• duty：占空比，范围0%-100%。

 

代码如程序清单 5-4所示。

程序清单 5-4 PWM控制

 

local     pwm_freq = 100 local     pwm_duty = 50 set_pwm( pwm_freq, pwm_duty ) 

 

 

 

串口

使用UART3的TX、RX。在LUA脚本实现串口数据发送、接收、解析。

在本例程中，把扩展口的TX0口和RX0口短接，形成短路，从而自发自收测试。

核心API函数：

1. uart_set_baudre3(baudrate)

设置串口3的波特率：串口3为屏幕和串口小助手通讯串口

• baudrate:波特率，支持2400bps~961200bps

2. on_uart_recv_data3(packet)

串口3接收数据的回调函数，使用自定义串口指令触发此函数执行：

• packet:接收的字节数组

3. uart_send_data3(packet)

通过串口3发送数据

• packet:发送的字节数组，下标从0开始

代码如程序清单 5-5所示。

程序清单 5-5 串口测试

 

--初始化串口3，设置波特率为115200 uart_set_baudrate3( 115200 ) --发送数据 local us_data={} us_data[0] = 0x5A                         --数据 us_data[1] = 0xA5                         --数据 uart_send_data3( us_data )                   --发送数组 -- 串口接收回调函数 function on_uart_recv_data3( packet )    local count = #( packet )    --计算长度    local string1 = ''          --存放数据的临时变量    for  i=0, count  do        --for循环把数据存到string1        string1 = string1 .. string.format( '%X', packet[i] )    end    --接收完成，调用string1    print( string1 ) end