STONE串行串口屏显示器
STONE串行串口屏具有广泛的应用范围，涵盖民用、医疗、精密测量仪器等领域。现在，我将使用一块5英寸的STONE串行HMI屏幕来制作一个简易电子秤。
所需模块如下：
- STONE STVC050WT-01串口屏串口显示模块
- STM32F103RC 开发板
- 压力采集模块
- ADC 转换模块
硬件连接原理图如下：
所有硬件模块均按该原理图的连接原则进行连接。
显示内容如下：
- 通过 STONE 显示模块显示托盘上当前放置物品的重量。
- 用户可执行三种操作：去皮、单位转换和归零。
通过在线商城购买的电子秤模块
主要分为两部分，其中一部分是HX711准替代模块。
另一部分是压力传感器模块。
这两部分连接后的效果可参考下图。我添加了另一个托盘：
STONE STVI050WT-01显示模块描述
在本项目中，我使用了STONE STVC050WT-01的串口屏串口显示屏作为用户界面。
该STONE显示屏已集成驱动芯片，用户可直接使用上层计算机，只需通过计算机设计UI图像，添加按钮、文本框等，然后生成配置文件下载至显示屏即可运行。
STVC050WT-01显示屏通过UART-TTL信号与MCU通信，而STM32 MCU的UART恰好处于TTL逻辑电平，因此STONE显示屏与STM32可直接通过UART进行通信。
此外，STONE官方网站还销售支持UART-232逻辑电平的串口触摸显示屏。当使用支持 UART-232 的显示屏时，只需添加一个 MAX232 芯片进行逻辑电平转换，即可与 SCM 通信。
如果您不确定如何使用 MAX3232，请参考以下图片：
如果电平转换过于麻烦，可以使用其他类型的显示屏。部分型号可直接输出 UART-TTL 信号。
网站上有详细信息和介绍：https://www.stone-hmi.com//
如果您想使用视频教程和教程，也可以下载官方网站。
开发 STONE 串口屏串口显示模块需要什么？
STONE 显示模块的开发主要分为三个步骤：
- 使用 STONE TOOL 软件设计显示逻辑和按钮逻辑，并将设计文件下载到显示模块。
- MCU 通过串口与 STONE LCD 显示模块通信。
- 根据步骤 2 获取的数据，MCU 执行其他操作。
当然，前提之一是设计一套美观的 UI 界面，通常以 JPEG 格式保存。
在上述三个步骤中，我们需要在电脑上安装以下软件：
- STONE TOOL2019
- Photoshop或其他图形设计软件
使用STONE TOOL软件
从官方网站下载STONE TOOL软件的最新版本（当前为TOOL2019）并安装。
安装完成后，将打开以下界面：
点击左上角的“文件”按钮创建新项目，具体操作将在后续步骤中详细说明。
Photoshop主要用于制作UI界面。在STONE串口屏串口显示设备中，所有用户界面均以图片形式加载并显示，而文字则采用屏幕内置的字体。
如何使用STONE TOOL软件？
首先，我们需要使用Photoshop设计一套UI界面。以下界面是我使用Photoshop设计的非常简单的UI图片：
第一张图片是主显示界面。用户将图片下载到STONE串口串口屏显示器后，屏幕在通电后会继续显示该图片。图片中包含一个文本显示框和三个按钮。TOOL 2019软件可配置按钮按下时STONE屏幕通过串口发送的数据内容。
同一TOOL2019软件还允许配置文本显示框的显示方式。
在本项目中，当按下“Peeled”按钮时，STONE屏幕将通过UART向STM32 MCU发送指令，STM32微控制器在接收到指令后，将忽略当前采集的压力传感器值。
“清除”按钮用于清除显示内容，“单位”按钮用于切换显示单位。
在 TOOL 2019 软件中设计 UI 逻辑
设计好用于显示图像的 UI 后，将其保存为 JPG 格式。
打开 STONE TOOL2019 软件并创建新项目：
删除新项目默认加载的图像，然后添加我们自己的 UI 图像。
可以看到我们刚刚设计的两个UI图像已加载。
设计按钮逻辑
T组件由带箭头的按钮组件表示，将其添加到“剥离”区域，相关组件属性如下：
X坐标：组件在整体UI中的X坐标位置
Y坐标：组件在整体UI界面中的Y方向位置
宽度&高度：组件的宽度和高度
移动锁定：固定位置
名称定义：组件的名称
按钮效果：按下按钮时的效果
页面切换：按下按钮切换到下一页，或为空如果不存在
音频文件：按下按钮时播放的音频文件
变量内存地址：组件在显示中的地址
我主要修改了两个地方：
修改后，按下按钮时，按钮的效果为“1_effect”页面的效果，随后STONE屏幕通过串口屏串口向MCU发送“000A”。
其他两个按钮以类似方式添加。
添加数据文本组件
我们只需显示两组数据，即电子秤的重量数据和单位。
这两组数据包含数字和字母，因此需要分开显示。
右侧的“属性设置”是组件的属性设置，包括组件位置、大小、名称、初始值、数据长度、组件地址等。
这里需要说明的是组件地址。每个组件都有独立的组件地址。图中显示的组件地址为0x0133。
这由组件地址决定。
模拟运行
点击生成配置文件并模拟运行以查看效果。
红色区域为按下按钮后的效果。
修改STONE串口串口屏显示器的UART波特率
显示器支持在以下界面修改UART波特率：
最大波特率为921600，本例中使用115200。
修改波特率实际上是修改STONE串口串口屏显示模块中寄存器R1、R5和R9的值：
当R1为0x00-0x10时，R5和R9无效。
当R1等于0x11时，波特率由R5和R9决定。
生成配置文件并将其下载到STONE屏幕。
完成上述UI界面设计后，可生成配置文件并下载至STVC050WT-01显示模块。此部分操作在STONE开发资料中已有详细说明。
执行步骤 1 后，将 USB 驱动器插入计算机，磁盘将被显示。然后点击“下载到 U 盘”将配置文件下载到 USB 驱动器，并将 USB 驱动器插入 STVC050WT-01 以完成升级。
然后点击“在线下载”并按照提示将配置文件更新到 STONE 显示模块。
将配置文件下载至 STONE 串口触摸显示屏后，即可开始 STM32 MCU 编程。
以下是几个组件的地址：
文本值显示地址：0x000d
单位值显示地址：0x000e
剥离按钮地址：0x000a
“清除”按钮地址：0x000b
“单位”按钮地址：0x000c
HX711模块
简要介绍
HX711是一款专为高精度电子秤设计的24位A/D转换芯片。压力传感器实际上是电阻值的变化，最终通过HX711进行采集转换，再由STM32进行采集。
在本项目中，我们只需了解 HX711 的输出数据是什么，以及如何通过 STM32 采集 HX711 的数据。
HX711 模块有四个接口：
1，VCC
2，GND
这部分的编程原理将在后续的 STM32 编程中体现。
硬件原理
HX711模块的原理图如下：
左侧是一个由四个电阻组成的桥式传感器。不同物体的重量会改变对应的电阻值，然后通过HX711转换为实际重量。
在51 MCU中，可以使用Proteus软件进行仿真：
STM32F103RCT6
STM32 SCM在此我们已非常熟悉，不再赘述。
以下是我使用的STM32开发板：
应用架构
主代码如下：
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "hx711.h"
#define KEY_PEELED 0x0a
#define KEY_CLEAR 0x0b
#define KEY_UINT 0x0c
#define DISPLYER_ADDR0 0x0d
#define DISPLYER_ADDR1 0x0e
extern u8 USART_RX_END;
u8 data_send[8]= {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x00, 0x00,0x00};
void UART1_Send_Array(u8 *send_array,unsigned char num)
{
u8 i=0;
while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!= SET);
while(i<num)< span=""></num)<>
{
USART_SendData(USART1,send_array[i]);
while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!= SET);
i++;
}
}
int main(void)
{
int cm,peeled;
u16 time=0;
delay_init();
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
uart_init(115200); //UART INIT
ADInit();//HX711 INIT
delay_ms(1000);
while(1)
{
delay_ms(5);
time++;
if(time>=60)
{
cm=11270-Get_Weight();//»ñȡʵÎïÖØÁ¿
//if(cm<=0)cm=0;
if(peeled)
{
cm=cm-peeled;
}
time=0;
data_send[5]=DISPLYER_ADDR0;
data_send[6] = cm >> 8;//hight
data_send[7] = cm & 0x00ff;//low
UART1_Send_Array(data_send,8); //Send display data
}
if(USART_RX_END)
{
switch (USART_RX_BUF[5])
{
case KEY_PEELED:
peeled=cm;
break;
case KEY_CLEAR:
peeled=0;
break;
case KEY_UINT:
break;
default:
USART_RX_END=0;
USART_RX_STA=0;
break;
}
USART_RX_END=0;
USART_RX_STA=0;
}
}
}
STONE 显示 UART 数据格式说明
以下指令表示将 00 04 写入数据存储区域的地址 0x0020：
0xA5 0x5A 0x05 0x82 0x01 0x33 0x00 0x04
0xA55A：数据帧头部
0x05：有效数据长度，从 0x82 开始
0x82：写寄存器指令
0x0133：写内存地址
0x0004：待写入的数据
只需在 Arduino 中编程，并将数据以这种格式发送至 STONE 串口触摸显示模块即可完成数据显示。
当用户按下串口屏串口显示屏上的按钮时，STM32 将接收 8 个字节的数据。我们只需确定第五个字节的数据即可判断用户按下了哪个按钮，然后编写代码让 MCU 执行相应的操作。