OpenMV串口通信详解：硬件连接与代码实战

OpenMV串口通信详解：硬件连接与代码实战

OpenMV是一款基于微控制器的开源机器视觉平台，广泛应用于各种机器视觉项目中。本文将详细介绍OpenMV的串口通信功能，包括硬件连接、软件配置和代码示例，帮助开发者更好地利用OpenMV进行串口通信。

OpenMV串口调试扩展板

OpenMV串口调试扩展板将OpenMV的串口UART3，通过cp2104芯片连接到电脑，通过USB连接到串口调试扩展板，可以看到OpenMV的串口UART3上发送的数据。

OpenMV和串口调试扩展板，通过2条USB线，都连接到电脑。

使用TTL-USB模块

如果没有OpenMV串口调试扩展板，也可以使用TTL-USB模块，他的作用和OpenMV串口调试扩展板一样。

首先我们要了解的是：各种单片机（包括Arduino, OpenMV, esp8266, stm32, 51）使用的串口都是TTL串口！不是rs485，不是rs232！

TTL串口的电压是3.3V或者5V，RS232的电压是+-15V，RS485的电压是5V，但是两根数据线是差分线，协议不一样，不能通用的。

我们使用的模块是TTL转USB模块（推荐使用cp2104模块，稍微贵一点，但是质量好）：

连接图(注意共地和RXTX交错连接)：

OpenMV FTDI
P4(TX) RX
P5(RX) TX
GND GND

将TTL模块的USB端插入电脑，会出现一个串口。

星瞳串口助手

首先下载星瞳串口助手：

星瞳串口助手是一款，简洁易用，支持Windows，MacOS，Linux的开源的串口助手。

运行程序

注意，有些软件是可以选择HEX（16进制）或者ASC（ascii），要选择ASC，才能显示字符串。

OpenMV上运行uart.write("hello world!")的程序（见上节）。

在串口助手会显示Hello world！字符。

如果运行下面的程序：

import sensor, image, time
import json
from machine import UART
#from pyb import UART
# For color tracking to work really well you should ideally be in a very, very,
# very, controlled enviroment where the lighting is constant...
yellow_threshold   = ( 46,  100,  -68,   72,   58,   92)
# You may need to tweak the above settings for tracking green things...
# Select an area in the Framebuffer to copy the color settings.
sensor.reset() # Initialize the camera sensor.
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) # use RGB565.
sensor.set_framesize(sensor.QQVGA) # use QQVGA for speed.
sensor.skip_frames(10) # Let new settings take affect.
sensor.set_auto_whitebal(False) # turn this off.
clock = time.clock() # Tracks FPS.
# OpenMV4 H7 Plus, OpenMV4 H7, OpenMV3 M7, OpenMV2 M4 的UART(3)是P4-TX P5-RX
uart = UART(3, 115200)   #OpenMV RT 注释掉这一行，用下一行UART(1)
#uart = UART(1, 115200)  #OpenMV RT 用UART(1)这行，注释掉上一行UART(3)
# OpenMV RT 只有串口UART(1)，对应P4-TX P5-RX; OpenMV4 H7 Plus, OpenMV4 H7, OpenMV3 M7 的UART(1)是P0-RX P1-TX
while(True):
    clock.tick() # Track elapsed milliseconds between snapshots().
    img = sensor.snapshot() # Take a picture and return the image.
    blobs = img.find_blobs([yellow_threshold])
    if blobs:
        #print('sum : %d'% len(blobs))
        data=[]
        for b in blobs:
            # Draw a rect around the blob.
            img.draw_rectangle(b.rect()) # rect
            img.draw_cross(b.cx(), b.cy()) # cx, cy
            data.append((b.cx(),b.cy()))
        #{(1,22),(-3,33),(22222,0),(9999,12),(0,0)}
        data_out = json.dumps(set(data))
        uart.write(data_out +'\n')
        print('you send:',data_out)
    else:
        print("not found!")

会将所有的色块的中心坐标发出去。

星瞳串口助手会显示接收到的数据：

Arduino解析程序

因为Arduino Uno只有一个串口，一个用来接受，就没办法发送给电脑显示了。所以我们使用软件模拟串口，来进行串口转发程序。

OpenMV Arduino

P4(TX) 10(RX)
P5(RX) 11(TX)
GND GND

转发逻辑是这样的：OpenMV的数据发送给Arduino Uno的软串口，Arduino的串口连接到电脑并显示结果的。

所以，在ArduinoMega的逻辑就是：读softSerial的数据（json），然后解析成数组，发送给Serial(电脑)。

代码

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial softSerial; // RX, TX
typedef struct
{
  int data[50][2] = {{0,0}};
  int len = 0;
}List;
List list;
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  softSerial.begin(115200);
  Serial.begin(115200);
}
void loop() {
  if(softSerial.available())
  {
    getList();
    for (int i=0; i<list.len; i++)
    {
      Serial.print(list.data[i][0]);
      Serial.print('\t');
      Serial.println(list.data[i][1]);
    }
    Serial.println("============");
    clearList();
  }
}
String detectString()
{
  while(softSerial.read() != '{');
  return(softSerial.readStringUntil('}'));
}
void clearList()
{
  memset(list.data, sizeof(list.data),0);
  list.len = 0;
}
void getList()
{
  String s = detectString();
  String numStr = "";
  for(int i = 0; i<s.length(); i++)
  {
    if(s[i]=='('){
      numStr = "";
    }
    else if(s[i] == ','){
      list.data[list.len][0] = numStr.toInt();
      numStr = "";
    }
    else if(s[i]==')'){
      list.data[list.len][1] = numStr.toInt();
      numStr = "";
      list.len++;
    }
    else{
      numStr += s[i];
    }
  }
}