stm32如何接收bmp图片数据存入一个数组中？

Question

本来想用openmv发送图片给我的stm32进行处理？瞎搞了一天多了一点都不会。

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

要在STM32上接收并存储BMP图片数据到数组中，你需要完成以下几个步骤：

1. 理解BMP文件格式： BMP文件是一种位图文件格式，它包含文件头、信息头和像素数据三部分。

   • 文件头（14字节）：包括文件类型标志（"BM"），文件大小，剩余两个字段通常为0。
   • 信息头（40字节）：包括图像宽度、高度、颜色深度等信息。
   • 像素数据：根据颜色深度不同，每个像素可能占用1、2、4或8个字节。

2. STM32硬件配置： 确保你的STM32板子有串口通信功能，可以是USART、SPI或I2C等。这里我们以USART为例，配置串口以匹配OpenMV的波特率和数据格式。

3. STM32软件实现：

   • 编写STM32代码来接收来自OpenMV的数据，并解析BMP文件头和信息头。
   • 分配内存用于存储像素数据。
   • 根据信息头中的宽度、高度和颜色深度读取像素数据，并存储到数组中。

下面是一个简化的示例代码，展示了如何在STM32F103C8T6上通过USART接收BMP数据并存储到数组中。注意，这个例子仅适用于1bpp的黑白BMP图像，如果你的BMP是其他颜色深度，需要相应地调整代码。

首先，包含必要的库文件，并定义一些常量：

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart.h"

#define USARTx GPIOA
#define USART_PIN_TX GPIO_PIN_9
#define USART_PIN_RX GPIO_PIN_10

#define BAUDRATE 115200
#define PARITY_NONE UART_PARITY_NONE
#define STOPBITS_1 UART_STOPBITS_1
#define WORDLENGTH_8BIT UART_WORDLENGTH_8B

接下来，设置串口参数和中断回调函数：

void MX_USART1_UART_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    USART_InitTypeDef USART_InitStruct = {0};

    /* Enable GPIO clock */
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    /* Configure GPIO pins */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
    HAL_GPIO_Init(USARTx, &GPIO_InitStruct);

    /* USART1 clock enable */
    __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();

    /* USART1 GPIO Configuration */
    HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);

    /* USART1 Initialization */
    USART_InitStruct.BaudRate = BAUDRATE;
    USART_InitStruct.Parity = PARITY_NONE;
    USART_InitStruct.StopBits = STOPBITS_1;
    USART_InitStruct.WordLength = WORDLENGTH_8BIT;
    USART_InitStruct.HardwareFlowControl = UART_HWCONTROL_NONE;
    USART_InitStruct.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef.Instance, &USART_InitStruct);

    /* Enable USART Receive interrupt */
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&UART_HandleTypeDef, UART_IT_RXNE);
}

extern UART_HandleTypeDef UART_HandleTypeDef;

void USART_IRQHandler(void)
{
    if (UART_HandleTypeDef.Instance->SR & UART_FLAG_RXNE) {
        uint8_t data = UART_HandleTypeDef.Instance->RDR;
        handle_data(data); // 在此处处理接收到的数据
    }
}

然后，编写一个函数来解析文件头和信息头，并分配内存：

// 假设已经初始化了全局变量：uint8_t *bmpData; int width, height, colorDepth;
void parse_bmp_header(uint8_t *data)
{
    // 解析文件头（14字节）
    // ...

    // 解析信息头（40字节）
    // ...
    
    // 计算像素数据大小并分配内存
    bmpData = malloc(width * height * (colorDepth / 8));
}

最后，在handle_data()函数中接收和处理每一帧数据：

void handle_data(uint8_t data)
{
    static int byte_count = 0;
    static bool in_pixel_data = false;

    if (!in_pixel_data && byte_count < 54) { // 文件头和信息头共54字节
        parse_bmp_header(&data);
        in_pixel_data = true;
        return;
    }

    if (in_pixel_data) {
        bmpData[byte_count++] = data;
        if (byte_count >= width * height * (colorDepth / 8)) {
            in_pixel_data = false;
            byte_count = 0;
            process_image(bmpData, width, height, colorDepth); // 处理已接收的图像数据
        }
    }
}

这只是一个基本的框架，实际应用中可能需要更复杂的错误检查和处理。为了将完整的BMP图像从OpenMV发送到STM32，你需要在OpenMV端将BMP数据按照上面描述的格式打包成序列化的数据流，并通过串口发送出去。

确保两边的波特率、停止位、数据位和校验位设置一致，这样STM32才能正确地接收和解析数据。在STM32上运行这段代码后，你应该能成功接收并存储BMP图片数据到数组中。根据你的具体需求，可以进一步优化和扩展代码，例如支持彩色BMP或更大尺寸的图像。