初学者
10 分钟

使用LV30条码扫描器和PIC18F4455从各种介质捕获和解码条码

出色屏幕代码扫描性能的OEM扫描引擎

Barcode 3 Click with EasyPIC v8

已发布 8月 12, 2024

点击板

Barcode 3 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F4455

读取各种 1D 和 2D 条码类型,包括 QR 码、数据矩阵和线性条码

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Barcode 3 Click 基于 Rakinda 的 LV30 影像引擎,旨在实现高效的条码扫描。该组件具有激光瞄准系统和 LED 照明系统,符合 IEC 62471:2006 LED 安全标准和 IEC 60825:2014 激光安全标准。LV30 集成了 CMOS 图像传感器和复杂的图像识别系统芯片,能够快速准确地解码纸张、磁卡等多种介质上的条码。此多功能引擎可以轻松集成到OEM设备中,例如手持、便携或固定式条码扫描仪,使其成为从1D升级到2D条码扫描解决方案的绝佳选择。LV30 配备了红色 LED(波长:625±10nm)用于额外照明,即使在完全黑暗中也能进行条码扫描,并可选择开启或关闭照明。它还包括一个激光瞄准器,帮助用户准确定位条码扫描区域,提高效率。瞄准模式可以开启或关闭,建议在扫描过程中保持开启以获得更好的准确性。使用 

Barcode 3 Click 通过特定表面进行扫描时,必须确保适当防护,以防灰尘和其他可能降低 LV30 模块性能的污染物。扫描表面必须由透明材料制成;建议使用细胞铸造塑料或光学玻璃,如 PMMA、ADC 或化学钢化玻璃。虽然 LV30 在环境光下表现良好,但暴露于高频脉冲光会对其性能产生负面影响。LV30 中的照明 LED 非常明亮,但在正常使用条件下设计为安全。然而,用户应避免直接眼睛暴露于光束。LV30 的物理接口包括一个 12 针 FPC 连接器,该连接器允许 Barcode 3 Click 使用 12 线 0.5mm 间距的 FPC 电缆连接到主机 MCU。此设置支持通过 UART 接口(mikroBUS™ 插座的 TX 和 RX 引脚)或 USB 接口 进行通信。由于 LV30 在 3.3V 下工作,因此在使用 USB 接口时,通过额外的低压差(LDO)稳压器

TLV700 提供必要的电源,将 USB 电压水平转换为 LV30 所需的 3.3V。Barcode 3 Click 还具有多个其他组件以增强其功能。板载蜂鸣器为用户提供听觉反馈,指示电源开启和成功读取状态。蓝色 READ OK LED 指示灯信号成功读取条码。按下并释放 READ 按钮会激活扫描,直到解码条码或解码会话超时过期。此功能还可以通过 mikroBUS™ 插座上的 TRG 引脚实现。此外,板上还包括一个 RESET 按钮用于重置 LV30,也可以通过 mikroBUS™ 插座上的 RST 引脚操作。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下操作。在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Barcode 3 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F4455

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

24

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
RE1
RST
ID COMM
RE0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Scan Trigger
RC0
PWM
NC
NC
INT
UART TX
RC6
TX
UART RX
RC7
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

Barcode 3 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
Buck 22 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
EasyPIC v8 DIP MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用输出通过UART模式

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "FLASH" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上。

2. 编程完成后,点击右上角面板中的工具图标,选择 UART 终端

3. 打开 UART 终端标签后,首先在选项菜单中检查波特率设置(默认是 115200)。如果该参数正确,通过点击 "CONNECT" 按钮激活终端。

4. 现在,终端状态从 Disconnected 变为绿色的 Connected,数据将显示在 Received data 字段中。

UART_Application_Output

软件支持

库描述

该库包含 Barcode 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • barcode3_generic_read - 此函数通过使用UART串行接口读取所需数量的数据字节。

  • barcode3_start_scanning - 此函数通过将TRG引脚设置为低逻辑状态来启动条码扫描。

  • barcode3_stop_scanning - 此函数通过将TRG引脚设置为高逻辑状态来停止条码扫描。

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Barcode 3 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Barcode 3 click board by scanning
 * and displaying the content of a barcode or QR Code.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver, stops scanning and resets the barcode device.
 *
 * ## Application Task
 * Triggers scanning and waits up to 3 seconds for the barcode to be detected.
 * If a barcode or QR Code is detected, it displays its content on the USB UART.
 *
 * ## Additional Function
 * - static void barcode3_clear_app_buf ( void )
 * - static void barcode3_log_app_buf ( void )
 * - static err_t barcode3_process ( barcode3_t *ctx )
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "barcode3.h"

// Application buffer size
#define APP_BUFFER_SIZE             500
#define PROCESS_BUFFER_SIZE         200

static barcode3_t barcode3;
static log_t logger;

static uint8_t app_buf[ APP_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;

/**
 * @brief Barcode 3 clearing application buffer.
 * @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
 * @note None.
 */
static void barcode3_clear_app_buf ( void );

/**
 * @brief Barcode 3 log application buffer.
 * @details This function logs data from application buffer to USB UART.
 * @note None.
 */
static void barcode3_log_app_buf ( void );

/**
 * @brief Barcode 3 data reading function.
 * @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer. 
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #barcode3_t object definition for detailed explanation.
 * @return @li @c  0 - Read some data.
 *         @li @c -1 - Nothing is read.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t barcode3_process ( barcode3_t *ctx );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    barcode3_cfg_t barcode3_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    barcode3_cfg_setup( &barcode3_cfg );
    BARCODE3_MAP_MIKROBUS( barcode3_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == barcode3_init( &barcode3, &barcode3_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    barcode3_stop_scanning ( &barcode3 );
    barcode3_reset_device ( &barcode3 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint16_t timeout = 0;
    log_printf( &logger, "\r\n------- SCAN START ------\r\n" );
    barcode3_start_scanning ( &barcode3 );
    while ( ++timeout < 3000 )
    {
        if ( BARCODE3_OK == barcode3_process( &barcode3 ) )
        {
            barcode3_log_app_buf( );
            barcode3_clear_app_buf( );
            Delay_10ms ( );
            while ( BARCODE3_OK == barcode3_process( &barcode3 ) )
            {
                barcode3_log_app_buf( );
                barcode3_clear_app_buf( );
                Delay_10ms ( );
            }
            break;
        }
        Delay_1ms ( );
    }
    log_printf( &logger, "------- SCAN STOP -------\r\n" );
    barcode3_stop_scanning ( &barcode3 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

static void barcode3_clear_app_buf ( void ) 
{
    memset( app_buf, 0, app_buf_len );
    app_buf_len = 0;
}

static void barcode3_log_app_buf ( void )
{
    for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
    {
        log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
    }
}

static err_t barcode3_process ( barcode3_t *ctx ) 
{
    uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    int32_t overflow_bytes = 0;
    int32_t rx_cnt = 0;
    int32_t rx_size = barcode3_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
    if ( ( rx_size > 0 ) && ( rx_size <= APP_BUFFER_SIZE ) ) 
    {
        if ( ( app_buf_len + rx_size ) > APP_BUFFER_SIZE ) 
        {
            overflow_bytes = ( app_buf_len + rx_size ) - APP_BUFFER_SIZE;
            app_buf_len = APP_BUFFER_SIZE - rx_size;
            memmove ( app_buf, &app_buf[ overflow_bytes ], app_buf_len );
            memset ( &app_buf[ app_buf_len ], 0, overflow_bytes );
        }
        for ( rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ ) 
        {
            if ( rx_buf[ rx_cnt ] ) 
            {
                app_buf[ app_buf_len++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
            }
        }
        return BARCODE3_OK;
    }
    return BARCODE3_ERROR;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

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