MM32W无线MCU系列产品应用笔记 —— 智能炫彩遥控灯方案

demi 发布于：周三, 11/13/2019 - 10:34 ，关键词：

在前面一章中我们已经详细介绍过MM32W系列MCU的自定义AT指令，在接下来的章节我们将着重介绍基于BLE开发的应用方案，在本章节我们将介绍智能灯控方案。

基于蓝牙技术的智能灯控方案是智能家居应用重要组成部分，通过连接手机APP可以控制灯的开关、亮度、设定开关时间、统计耗电量等功能。该方案具有控制方便，功能多样，操作迅速，设计开发简单等优势。

硬件资源：

LED的驱动分别使用PA9/10/11输出PWM波形控制三极管来驱动RGB灯。通过控制灰度来实现视觉上的亮度和颜色变化，红、绿、蓝三个颜色通道每种颜色各分为255阶亮度，在0时"灯"最弱--是关掉的，而在255时"灯"最亮。当三色数值相同时为无色彩的灰度色，而三色都为255时为最亮的白色，都为0时为黑色控制频率。可以使用几百赫兹到几十K赫兹来进行调节不同色彩的灯光。驱动控制原理部分详见下图：

图1 RGB灯驱动原理图

软件资源：

1、PA9/10/11为TIM1的CH2、3、4的捕获比较输出通道，需要将三个IO工作模式的配置为复用推挽输出，同时配置AF寄存器为TIM1的CH2、3、4功能，TIM1需要配置CH2、3、4为脉冲宽度调制模式。配置方式实现代码如下：

void PWM_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1 , ENABLE);

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA , ENABLE); 

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = (GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9,GPIO_AF_2);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10,GPIO_AF_2);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource11,GPIO_AF_2);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 255*100;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); 

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; 

TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);

TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);

TIM1->BDTR |= 0x8000;

//上电亮白光

SetLEDLum(0,0,0,100);

SetLEDLum(0,0,100,101);

}

2、我们在UpdateLEDValueAll函数中调用Led_getInfo(data)来获取RGB的配置信息，data是一个数组指针，数组成员包含RGB三个LED的灰度值（0-255），而Led_getInfo(data)最终通过调用server_rd_rsp(u8 attOpcode, u16 attHandle, u8 pdu_type)函数来获取手机APP发送给我们的信息。根据data信息修改TIM1的CCR2、3、4的大小来调节CH2、3、4三路PWM输出的占空比，进而调节REB的三个LED的亮度，来实现我们对于不同色彩、亮度的需求。详细实现代码如下：

void UpdateLEDValueAll(void) //porting function

{

int t;

unsigned char data[7];

unsigned char EnableLED_Flag = 0;

unsigned int Led_Lum_percent = 100;

Led_getInfo(data);

EnableLED_Flag = data[0];

if(EnableLED_Flag == 0) {

TIM_SetCompare2(TIM1,0); //G

TIM_SetCompare3(TIM1,0); //B

TIM_SetCompare4(TIM1,0); //R

} else {

Led_Lum_percent = data[6];

t = data[3] * Led_Lum_percent; TIM_SetCompare2(TIM1,t); //Rx100

t = data[2] * Led_Lum_percent; TIM_SetCompare3(TIM1,t); //Gx100

t = data[1] * Led_Lum_percent; TIM_SetCompare4(TIM1,t); //Bx100

}

}

我们选用一款通用APP做为控制端，操作流程如下：

1. 手机打开App，会自动开始搜索蓝牙设备名（如MindMotionLED）并连接。

2. 连接成功以后app出现RGB控制界面，可以在APP界面中点选不同区域来改变LED灯的颜色。