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节省1个MCU？大彩串口屏提供PWMADIO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。
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
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