STM32 IIC通信之PAJ7620U2手勢(shì)識(shí)別模塊驅(qū)動(dòng)程序源碼詳解

ID:407977 · 發(fā)表于 2019-1-26 18:16

大家好。本人小白一個(gè)，最近在自學(xué)stm32,想用手勢(shì)識(shí)別模塊做一點(diǎn)好玩的，正好借此鞏固IIC 通信的內(nèi)容。
很多人剛剛接觸IIC、SPI、CAN等通信方式時(shí)都會(huì)有一堆的問(wèn)題：為什么要學(xué)它？學(xué)它可以做什么？我該怎么去學(xué)習(xí)它呢？我就在這里和大家分享一下自己學(xué)習(xí)時(shí)的所思所感吧，若有表述不對(duì)之處，還請(qǐng)各位大佬指出，我好立刻改正。
話不多說(shuō)，先上硬貨。
一、回答上面的問(wèn)題：
1、什么是IIC通信呢？簡(jiǎn)單，兩條線通信同步串行總線。（在此不做更多說(shuō)明）
2、為什么要學(xué)習(xí)這些看起來(lái)“根本沒(méi)多大用處”的通信協(xié)議呢？大哥，你總不能永遠(yuǎn)靠串口吃飯吧

，況且真正到了實(shí)際項(xiàng)目中，通信的方式要根據(jù)環(huán)境選擇，你總不能想當(dāng)然的自己決定吧，學(xué)好這些通信方式，你才敢有底氣去接手一些大項(xiàng)目吧。
3、該怎么學(xué)呢？個(gè)人覺(jué)得，剛剛學(xué)習(xí)階段，只要理解大概原理，然后會(huì)熟練調(diào)用函數(shù)就可以了。
二、初識(shí)IIC通信：
1、認(rèn)識(shí)IIC的兩根線：SCL時(shí)鐘線和SDA數(shù)據(jù)線。顧名思義，時(shí)鐘線，是為整個(gè)通信過(guò)程提供了時(shí)鐘信號(hào)，也可以說(shuō)，是作為通信時(shí)的“參照物”（后面會(huì)說(shuō)明）.SDA即是數(shù)據(jù)線，在每一個(gè)周期里發(fā)送0或者1，用這些0和1傳輸數(shù)據(jù)。
2、如何傳輸數(shù)據(jù)呢？
首先，要傳輸數(shù)據(jù)，你總的告訴“另一半”傳輸開(kāi)始了吧

，所以，開(kāi)始信號(hào)是必不可少的，對(duì)應(yīng)也要有結(jié)束信號(hào)咯，你的“另一半"接收到了數(shù)據(jù)，總得告訴你一聲吧，所以，應(yīng)答信號(hào)也是少不了的。記住啦，它一點(diǎn)也不難，還有，我會(huì)按照我的理解方式來(lái)描述它，不會(huì)枯燥的。
3.這些信號(hào)如何通過(guò)兩根線就實(shí)現(xiàn)呢？？？？
剛才提到了，時(shí)鐘線SCL作為參照，對(duì)、沒(méi)錯(cuò)，就是這個(gè)參照物起了作用。
開(kāi)始信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低轉(zhuǎn)變。傳輸開(kāi)始。
結(jié)束信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由低電平向高轉(zhuǎn)變。傳輸結(jié)束。
應(yīng)答信號(hào)：接收數(shù)據(jù)的IC 在接收完8個(gè)bit的數(shù)據(jù)之后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC返回特定脈沖的低電平，表示數(shù)據(jù)已被簽收。
放到實(shí)際實(shí)驗(yàn)中怎么理解呢？CPU向受控單元發(fā)送一段數(shù)據(jù)之后，等待受控單元發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，若未接受到應(yīng)答信號(hào)，表示受控單元發(fā)生故障。這些信號(hào)中，只有開(kāi)始信號(hào)時(shí)必須的。而且，只有當(dāng)SCL上為低電平時(shí)，SDA上的電平才允許發(fā)生變化。（這些資源網(wǎng)上太多了）
這些東西通俗易懂，是必須要了解的。
三、在實(shí)戰(zhàn)中解讀IIC通信。
其實(shí)，在工程中用到的絕大部分是調(diào)用IIC相關(guān)函數(shù)。
下面就用手勢(shì)識(shí)別模塊舉例，我用的是正點(diǎn)原子配套的PAJ7620U2.

首先是初始化IIC對(duì)應(yīng)的引腳（我認(rèn)為硬件IIC和軟件IIC所實(shí)現(xiàn)的功能都一樣，不過(guò)模擬IIC使用的更廣泛，因?yàn)榉奖惆�，而且，stm32硬件IIC引腳很雞肋，還不如不用）。

PAJ2670U2 I2C初始化，（SDA\SCL都被拉高，表示為空閑狀態(tài)）

void GS_i2c_init(void)//
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12);//PB11,PB12 被拉高

}

開(kāi)始信號(hào)：

static void GS_IIC_Start(void)
{
GS_SDA_OUT();//
GS_IIC_SDA=1;
GS_IIC_SCL=1;
delay_us(4);
   GS_IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
delay_us(4);
GS_IIC_SCL=0;//
}
說(shuō)實(shí)話，感覺(jué)這樣照著程序COPY代碼太土了，而且浪費(fèi)大家時(shí)間。下面，重要的干貨來(lái)了。
1、要明確一點(diǎn)，IIC是一種通信方式，不要習(xí)慣性想著IIC又該怎么配置？是否要開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘？是否可以產(chǎn)生中斷？等等，這些東西都是用給外設(shè)配置的，通信方式的底層函數(shù)基本是不會(huì)變的，你要做的就是基于已有的幾種命令，與你的IC進(jìn)行通信。
2、IIC根本不難，然而，就代表不用敲代碼了嗎？錯(cuò)，大錯(cuò)特錯(cuò)，好記性不如爛筆頭，找一個(gè)IIC通信例程，敲幾遍.C文件里的代碼，對(duì)于以后做項(xiàng)目還是很有幫助的。
3.不要懶惰，學(xué)習(xí)這幾種通信方式，最好是對(duì)比著學(xué)習(xí)，在接下來(lái)的幾天里，我將會(huì)以這幾種方式，分別呈上我對(duì)幾種通信方式的理解。大牛不喜勿噴，謝謝。
我曾許下十年，只為最美的遇見(jiàn)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
學(xué)習(xí)ATK-PAJ7620U2手勢(shì)識(shí)別模塊的使用,實(shí)現(xiàn)9個(gè)手勢(shì)識(shí)別（GS）和接近距離（PS）的檢測(cè)功能,輸出結(jié)果顯示在LCD液晶中。

硬件資源:
1,DS0、DS1(連接在PA8\PD2)
2,串口1(波特率:115200,PA9/PA10連接在板載USB轉(zhuǎn)串口芯片CH340上面)
3,ALIENTEK 2.8/3.5/4.3/7寸TFTLCD模塊(通過(guò)GPIO驅(qū)動(dòng),連接關(guān)系見(jiàn)lcd.h)
4,按鍵KEY0(PC5)/KEY1(PA15)/WK_UP(PA0)
5,ATK-PAJ7620U2手勢(shì)識(shí)別模塊一個(gè)（連接在PC11(SDA),PC12(SCL),INT未用到），可直接插在板上ATK-MODULE的接口。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
      本實(shí)驗(yàn)功能簡(jiǎn)介：本實(shí)驗(yàn)用于測(cè)試ATK-PAJ7620U2手勢(shì)識(shí)別模塊，包含兩個(gè)測(cè)試：

1，手勢(shì)識(shí)別（GS）測(cè)試-通過(guò)KEY1按鍵進(jìn)入此項(xiàng)測(cè)試。實(shí)現(xiàn)PAJ7620U2自帶9個(gè)手勢(shì)識(shí)別的檢測(cè)，向上（Up）、向下（Dowm）、
      向左（Left）、向右（Right）、向前（Forward）、向后（Backward）、順時(shí)針（Clockwise）、逆時(shí)針（Counterclockwise）、
      和揮動(dòng)（Wave）。當(dāng)識(shí)別到正確的手勢(shì)，DS1燈會(huì)閃爍，同時(shí)手勢(shì)結(jié)果顯示在LCD屏幕上，并且串口輸出。DS0燈閃爍提示程序正在
      運(yùn)行，按下KEY_UP按鍵，可返回主菜單頁(yè)面。
      2，接近檢測(cè)（PS）測(cè)試-通過(guò)KEY0按鍵進(jìn)入此項(xiàng)測(cè)試。實(shí)現(xiàn)讀取PAJ7620U2接近物體的體積大小和亮度的傳感器數(shù)據(jù)，顯示在LCD屏幕上，并串口輸出。
         同時(shí)DS0燈閃爍，提示程序正在運(yùn)行，當(dāng)按下KEY_UP按鍵，可返回主菜單頁(yè)面。

   另外，本例程將PAJ7620U2的讀寫(xiě)操作函數(shù)加入U(xiǎn)SMART控制，我們可以通過(guò)USMART對(duì)PAJ7620U2進(jìn)行控制。

注意事項(xiàng):
1,4.3寸和7寸屏需要比較大電流,USB供電可能不足,請(qǐng)用外部電源適配器(推薦外接12V 1A電源).
2,本例程在LCD_Init函數(shù)里面(在lcd.c),用到了printf,如果不初始化串口1,將導(dǎo)致液晶無(wú)法顯示!!
      3,模塊是屬于光學(xué)器件，傳感器表層的不潔凈，會(huì)容易導(dǎo)致測(cè)量不佳。所以模塊在使用前，保持傳感器表層的清潔度，工作時(shí)請(qǐng)勿用手去觸摸，以免導(dǎo)致模塊工作不正常。

單片機(jī)源程序如下:

#include "paj7620u2.h"
#include "paj7620u2_cfg.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "key.h"
//選擇PAJ7620U2 BANK區(qū)域
void paj7620u2_selectBank(bank_e bank)
{
switch(bank)
{
case BANK0: GS_Write_Byte(PAJ_REGITER_BANK_SEL,PAJ_BANK0);break;//BANK0寄存器區(qū)域
case BANK1: GS_Write_Byte(PAJ_REGITER_BANK_SEL,PAJ_BANK1);break;//BANK1寄存器區(qū)域
}
}
//PAJ7620U2喚醒
u8 paj7620u2_wakeup(void)
{
u8 data=0x0a;
GS_WakeUp();//喚醒PAJ7620U2
delay_ms(5);//喚醒時(shí)間>400us
GS_WakeUp();//喚醒PAJ7620U2
delay_ms(5);//喚醒時(shí)間>400us
paj7620u2_selectBank(BANK0);//進(jìn)入BANK0寄存器區(qū)域
data = GS_Read_Byte(0x00);//讀取狀態(tài)
if(data!=0x20) return 0; //喚醒失敗
return 1;
}
//PAJ7620U2初始化
//返回值：0:失敗 1:成功
u8 paj7620u2_init(void)
{
u8 i;
u8 status;
GS_i2c_init();//IIC初始化
status = paj7620u2_wakeup();//喚醒PAJ7620U2
if(!status) return 0;
paj7620u2_selectBank(BANK0);//進(jìn)入BANK0寄存器區(qū)域
for(i=0;i<INIT_SIZE;i++)
{
GS_Write_Byte(init_Array[i][0],init_Array[i][1]);//初始化PAJ7620U2
}
paj7620u2_selectBank(BANK0);//切換回BANK0寄存器區(qū)域
return 1;
}
//主菜單
void paj7620u2_test_ui(void)
{
POINT_COLOR=BLUE;//設(shè)置字體為藍(lán)色
LCD_Fill(30,170,300,300,WHITE);
LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"KEY1: Gesture test");//手勢(shì)識(shí)別測(cè)試
LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"KEY0: Ps test ");//接近距離測(cè)試
}
//手勢(shì)識(shí)別測(cè)試
void Gesture_test(void)
{
u8 i;
u8 status;
u8 key;
u8 data[2]={0x00};
u16 gesture_data;
u8 ledflash=0;
paj7620u2_selectBank(BANK0);//進(jìn)入BANK0寄存器區(qū)域
for(i=0;i<GESTURE_SIZE;i++)
{
GS_Write_Byte(gesture_arry[i][0],gesture_arry[i][1]);//手勢(shì)識(shí)別模式初始化
}
paj7620u2_selectBank(BANK0);//切換回BANK0寄存器區(qū)域
i=0;
POINT_COLOR=BLUE;//設(shè)置字體為藍(lán)色
LCD_Fill(30,170,300,300,WHITE);
LCD_ShowString(30,180,200,16,16,"KEY_UP: Exit the test");
LCD_ShowString(30,210,200,16,16,"Gesture test");
POINT_COLOR=RED;//設(shè)置字體為藍(lán)色
while(1)
{
key = KEY_Scan(0);
if(key==WKUP_PRES)
{
GS_Write_Byte(PAJ_SET_INT_FLAG1,0X00);//關(guān)閉手勢(shì)識(shí)別中斷輸出
GS_Write_Byte(PAJ_SET_INT_FLAG2,0X00);
break;
}
status = GS_Read_nByte(PAJ_GET_INT_FLAG1,2,&data[0]);//讀取手勢(shì)狀態(tài)
if(!status)
{
gesture_data =(u16)data[1]<<8 | data[0];
if(gesture_data)
{
switch(gesture_data)
{
case GES_UP: LCD_ShowString(110,250,200,16,24,"UP ");
printf("Up\r\n"); ledflash=1; break; //向上
case GES_DOWM: LCD_ShowString(100,250,200,16,24,"Dowm ");
printf("Dowm\r\n"); ledflash=1; break; //向下
case GES_LEFT: LCD_ShowString(100,250,200,16,24,"Left ");
printf("Left\r\n"); ledflash=1; break; //向左
case GES_RIGHT: LCD_ShowString(100,250,200,16,24,"Right ");
printf("Right\r\n"); ledflash=1; break; //向右
case GES_FORWARD: LCD_ShowString(80,250,200,16,24,"Forward ");
printf("Forward\r\n"); ledflash=1; break; //向前
case GES_BACKWARD: LCD_ShowString(80,250,200,16,24,"Backward ");
printf("Backward\r\n"); ledflash=1; break; //向后
case GES_CLOCKWISE: LCD_ShowString(70,250,200,16,24,"Clockwise ");
printf("Clockwise\r\n"); ledflash=1; break; //順時(shí)針
case GES_COUNT_CLOCKWISE: LCD_ShowString(50,250,200,16,24,"AntiClockwise");
printf("AntiClockwise\r\n"); ledflash=1; break; //逆時(shí)針
case GES_WAVE: LCD_ShowString(100,250,200,16,24,"Wave ");
printf("Wave\r\n"); ledflash=1; break; //揮動(dòng)
default: ledflash=0; break;
}
if(ledflash)//DS1閃爍
{
LED1=0;delay_ms(80);LED1=1;delay_ms(80);
LED1=0;delay_ms(80);LED1=1;delay_ms(80);
LCD_ShowString(40,250,200,16,24," ");
ledflash=0;
}
}
}
delay_ms(50);
i++;
if(i==5)
{
LED0=!LED0;//提示系統(tǒng)正在運(yùn)行
i=0;
}
}
}
//接近檢測(cè)測(cè)試
void Ps_test(void)
{
u8 i;
u8 key;
u8 data[2]={0x00};
u8 obj_brightness=0;
u16 obj_size=0;
paj7620u2_selectBank(BANK0);//進(jìn)入BANK0寄存器區(qū)域
for(i=0;i<PROXIM_SIZE;i++)
{
GS_Write_Byte(proximity_arry[i][0],proximity_arry[i][1]);//接近檢測(cè)模式初始化
}
paj7620u2_selectBank(BANK0);//返回BANK0寄存器區(qū)域
i=0;
POINT_COLOR=BLUE;//設(shè)置字體為藍(lán)色
LCD_Fill(30,170,300,300,WHITE);
LCD_ShowString(30,180,200,16,16,"KEY_UP: Exit the test");
LCD_ShowString(30,210,200,16,16,"Ps test");
LCD_ShowString(30,240,200,16,16,"Brightness");
LCD_ShowString(160,240,200,16,16,"Size");
POINT_COLOR=RED;//設(shè)置字體為藍(lán)色
while(1)
{
key = KEY_Scan(0);
if(key==WKUP_PRES) break;
obj_brightness = GS_Read_Byte(PAJ_GET_OBJECT_BRIGHTNESS);//讀取物體亮度
data[0] = GS_Read_Byte(PAJ_GET_OBJECT_SIZE_1);//讀取物體大小
data[1] = GS_Read_Byte(PAJ_GET_OBJECT_SIZE_2);
obj_size = ((u16)data[1] & 0x0f)<<8 | data[0];
LCD_ShowxNum(50,270,obj_brightness,3,24,0);
LCD_ShowxNum(152,270,obj_size,3,24,0);
printf("obj_brightness: %d\r\n",obj_brightness);
printf("obj_size: %d\r\n",obj_size);
delay_ms(100);
i++;
if(i==5)
{
LED0=!LED0;//提示系統(tǒng)正在運(yùn)行
i=0;
}
}
}
//PAJ7620U2傳感器測(cè)試
void paj7620u2_sensor_test(void)
{
u8 i=0;
u8 key;
paj7620u2_test_ui();//主菜單顯示
while(1)
{
key = KEY_Scan(0);//按鍵掃描
if(key)
{
switch(key)
{
case KEY1_PRES: Gesture_test(); break;//手勢(shì)檢測(cè)模式
case KEY0_PRES: Ps_test(); break;//接近檢測(cè)模式
}
paj7620u2_test_ui();
}
delay_ms(50);
i++;
if(i==5)
{
LED0=!LED0;//提示系統(tǒng)正在運(yùn)行
i=0;
}
}
}

復(fù)制代碼

主程序:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "lcd.h"
#include "key.h"
#include "usmart.h"
#include "paj7620u2.h"
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)分組2
delay_init(); //延時(shí)函數(shù)初始化
uart_init(115200); //串口初始化為115200
LED_Init(); //初始化與LED連接的硬件接口
LCD_Init(); //初始化LCD
KEY_Init(); //按鍵初始化
usmart_dev.init(72); //初始化USMART
POINT_COLOR=RED; //設(shè)置字體為紅色
LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Mini STM32");
LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"Sensor PAJ7620U2 TEST");
LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2017/8/23");
POINT_COLOR=BLUE;//設(shè)置字體為藍(lán)色
while(!paj7620u2_init())//PAJ7620U2傳感器初始化
{
printf("PAJ7620U2 Error!!!\r\n");
LCD_ShowString(30,140,200,16,16,"PAJ7620U2 Error!!!");
delay_ms(500);
LCD_ShowString(30,140,200,16,16," ");
delay_ms(500);
LED0=!LED0;//DS0閃爍
}
printf("PAJ7620U2 OK\r\n");
LCD_ShowString(30,140,200,16,16,"PAJ7620U2 OK");
while(1)
{
paj7620u2_sensor_test();//PAJ7620U2傳感器測(cè)試
}
}

復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:

（標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)版本，適合MiniV3 STM32開(kāi)發(fā)板）擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)22 ATK-PAJ7620模塊實(shí)驗(yàn).7z (245.78 KB, 下載次數(shù): 377)

ID:473878 · 發(fā)表于 2019-1-29 14:38

#include "paj7620u2_cfg.h"
#include "key.h"
怎麼沒(méi)有這兩個(gè)副程序,上面的程序有呼叫到這兩個(gè)副程序的,煩有空補(bǔ)上好嗎?

ID:589142 · 發(fā)表于 2019-7-25 09:11

curster 發(fā)表于 2019-1-29 14:38
#include "paj7620u2_cfg.h"
#include "key.h"
怎麼沒(méi)有這兩個(gè)副程序,上面的程序有呼叫到這兩個(gè)副程序的, ...

他的那個(gè)文檔里有的

ID:276663 · 發(fā)表于 2019-9-23 20:33

識(shí)別距離有多遠(yuǎn)啊

ID:620555 · 發(fā)表于 2019-10-8 15:48

IdeaMing 發(fā)表于 2019-9-23 20:33
識(shí)別距離有多遠(yuǎn)啊

5到15厘米

ID:620555 · 發(fā)表于 2019-10-8 16:05

看了他這個(gè)文檔，受益菲淺，真是感謝

ID:605170 · 發(fā)表于 2019-10-15 14:41

可以編譯，謝謝分享~

ID:699035 · 發(fā)表于 2020-3-17 09:08

可以在51單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)嗎

ID:555537 · 發(fā)表于 2020-4-26 18:34

我測(cè)手勢(shì)的靈敏度不高什么情況？有時(shí)間能測(cè)出來(lái)，有時(shí)間測(cè)不出來(lái)？并且不能連續(xù)測(cè)

ID:240028 · 發(fā)表于 2020-5-15 19:54

挺不錯(cuò)的謝謝分享

ID:776997 · 發(fā)表于 2020-6-12 10:28

感謝分享

ID:779799 · 發(fā)表于 2020-6-15 14:19

學(xué)習(xí)下。謝謝分享

ID:807643 · 發(fā)表于 2020-7-24 16:00

正想用這個(gè)做一個(gè)感應(yīng)控制器，不知道PAJ7620U2的庫(kù)文件怎么寫(xiě)

ID:139190 · 發(fā)表于 2020-10-12 23:11

PAJ7620U2的IIC地址是多少？可以修改嗎？謝謝！

ID:762171 · 發(fā)表于 2021-3-22 14:50

感謝樓主分享，受益匪淺

ID:913392 · 發(fā)表于 2021-4-28 09:22

感謝樓主分享，受益匪淺

ID:1005996 · 發(fā)表于 2022-2-21 10:36

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STM32 IIC通信之PAJ7620U2手勢(shì)識(shí)別模塊驅(qū)動(dòng)程序源碼詳解

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