openmv识别物体并与单片机通信（STM32）

• OPENMV端
• • 物体识别
  • • 感光元件
    • 寻找色块
    • 画图
  • 距离判断
  • • 距离
    • 实际距离
  • 串口发送
• STM32段
• • 串口接收
  • • 串口2配置
  • 数据处理
  • 数据显示
• Openmv与STM32连线
• 实验现象
• • `在进行串口配置时，OpenMV和STM32的串口的波特率、奇偶位、停止位等都需要相同，否则传送数据不会成功。`
• 源码获取

OPENMV端

物体识别

感光元件

 img = sensor.snapshot() #存储摄像头所拍摄的图像并保存在img变量中

寻找色块

 blobs = img.find_blobs([red_thresholds]) #find_blobs函数可以找到色块。

find_blobs函数：此函数参数较多，一般只用第一个参数就可以找到需要的色块。thresholds是颜色的阈值，是一个列表，这个列表可以有多个颜色阈值。
一个颜色阈值的结构是这样的：

thresholds= (minL, maxL, minA, maxA, minB, maxB) #元组里面的数值分别是L A B 的最大值和最小值。

画图

image.draw_cross(x, y, size=5, color=White) #在图像中画一个十字

x,y：是坐标
size：是两侧的尺寸
color：画十字的颜色

image.draw_rectangle(rect_tuple, color=White) #在图像中画一个矩形框

rect_tuple 的格式是 (x, y, w, h)
color：画矩形框的颜色
sensor-感光元件具体介绍
find_blobs函数具体介绍
画图具体介绍

距离判断

实际长度和摄像头里的像素成反比

距离

距离 = k / 直径的像素

K1 = 500   #每次改变物体，K值都要重新计算 K1 = 距离（25cm已知）*直径像素Lm（20)
Lm = (max_blob.w() + max_blob.h())/2 #色块的长与宽 直径像素点个数
length = K1 / Lm

实际距离

实际距离 = k * 直径的像素
相同距离测不同物体的宽和长的长度

K2 = 0.16  #实际距离 = k * 直径的像素,K2 = 实际大小（宽4cm已知）/宽像素b[2]（25）
K3 = 0.16  #实际距离 = k * 直径的像素,K3 = 实际大小（长4cm已知）/长像素b[3]（25）
width = K2 * max_blob.w()
height = K3 * max_blob.h()

k1值计算：先已知一个长度length,在计算出直径像素点个数Lm。根据公式得到k = lenght * Lm计算出k1。通过改变物体（与计算k1值的物体为同一个）的距离就可以得到物体到openmv的距离。
k2,k3值计算：先得到一个已知物体的实际长和宽，在得到这个物体长和宽的像素。根据公式实际距离 = k * 直径的像素来得到k2,k3。改变不同的物体就可以知道该物体的实际长和宽。
OpenMV测距具体介绍
视频介绍

串口发送

from pyb import UART #模块导入
uart = UART(3,115200) #串口配置
uart.init(9600, bits=8, parity=None, stop=1)
data = bytearray([0xb3,0xb3,max_blob[5],max_blob[6],max_blob[3],0x0d,0x0a]) #要发送的数据
uart.write(data) #数据发送

openmv发送16进制数据需要转换为字节的形式，假设要发送 0x50,0x600,0x70,0x80这几个16进制数据代码如下：

uart = UART(3, 115200) 
uart.init(9600, bits=8, parity=None, stop=1)
data=bytearray([0x50,0x60,0x70,0x80])
uart.write(data)

STM32段

串口接收

串口2配置

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	 
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);  //使能GPIOA时钟
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE); //使能USART2
	
  USART_DeInit(USART2);
	
  //USART2_TX   GPIOA.2
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA.2
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽输出
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.2
   
  //USART2_RX	GPIOA.3
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;//PA.3
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.3  

  //Usart2 NVIC 配置
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ;//抢占优先级3
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器
 
   //USART 初始化设置
  USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式

  USART_Init(USART2,&USART_InitStructure); //初始化串口2
  USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
  USART_Cmd(USART2,ENABLE);                    //使能串口2

数据处理

	static u8 state = 0;
	if(state == 0 && data == 0xb3)
	{
		state = 1;
		openmv[0] = data;
	}
	else if(state == 1 && data == 0xb3)
	{
		state = 2;
		openmv[1] = data;
	}
	else if(state == 2)
	{
		state = 3;
		openmv[2] = data;
	}
	else if(state == 3)
	{
		state = 4;
		openmv[3] = data;
	}
	else if(state == 4)
	{
		state = 5;
		openmv[4] = data;
	}
	else if(state == 5)
	{
		state = 6;
		openmv[5] = data;
	}
	else if(state == 6) // 检测是否接收到结束标志
	{
		if(data == 0x0a)
		{
			state = 0;
			LED0 =~ LED0;
			openmv[6] = data;
			Openmv_Data();
			data = 0;
		}
		else if(data != 0x0a)
		{
			state = 0;
			for(i = 0;i < 7;i++)
			{
				openmv[i] = 0x00;
			}
		}
	}
	else
	{
		state = 0;
		data = 0;
		LED0 = 1;
		for(i = 0;i < 7;i++)
		{
			openmv[i] = 0x00;
		}
	}

数据显示

在oled上显示需要的数据

	OLED_ShowString(0,0,"OpenMV-X:"); 
	OLED_ShowNum(70,00,OpenMV_X,3,12);
	OLED_ShowString(0,2,"OpenMV-Y:"); 	
	OLED_ShowNum(70,2,OpenMV_Y,3,12);		 
	OLED_ShowString(0,4,"Distance:");  
	OLED_ShowNum(68,4,Distance,3,12);
	OLED_ShowString(90,4,"cm");

Openmv与STM32连线

Openmv端：TXD（P4），RXD(P5)，GND。TXD是发送端，RXD是接收端，GND是地线。
STM32端：TXD(PA2)，RXD(PA3)，GND。
如何连线：OpenMV的RXD连到STM32的TXD；OpenMV的TXD连到STM32的RXD;把OpenMV的GND与STM32的GND相连接。

实验现象

识别到红色物体

openmv打印输出数据

STM32还未接收到数据

STM32接收到数据并在oled上显示

注：当stm32上电后，oled上显示数据为0且红灯亮蓝灯灭，当openmv识别到物体并发送数据到stm32时，红灯亮蓝灯闪烁且oled实时显示数据；当openmv未识别到物体时，oled显示上次识别到的数据且红蓝灯亮。

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在进行串口配置时，OpenMV和STM32的串口的波特率、奇偶位、停止位等都需要相同，否则传送数据不会成功。

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源码获取

GitHub Opwnmv object recognition