我们的解决方案在您的微控制器(MCU)和DMX512-A兼容设备之间建立无缝通信,使您能够轻松控制活动和表演中令人着迷的照明效果。
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硬件概览
它是如何工作的?
DMX Click基于两种不同的集成电路:第一种是来自Microchip的PIC18F26K42,除了其他外设外,还配备了一个DMX512(DMX)硬件模块。这使得它成为许多类似基于软件的解决方案的非常强大的替代品,这些解决方案通过动态切换UART波特率或使用一些类似的技术来生成所有特定的DMX定时。第二个集成电路是来自Analog Devices的ADM2862E,它是一个非常紧凑和强大的RS485收发器,它在总线和控制器端之间提供高达5kV的电气隔离。相同的集成电路也用于RS485 2 Click中,您可以在那里找到关于其功能的简要说明。更详细的信息可以在其官方数据手册中找到,在下面的链接中提供。DMX Click的基本概念是接受任何波特率的纯UART数据,并将其用于填充任何可用的512个DMX插槽的通道数据,而无需担心时序、信号转换、帧率等。换句话说,DMX Click支持通过几乎每个MCU上都能找到的常见UART接口控制单个DMX Universe,从而开启了许多设计可能性。它可用于设计一个独立的控制台(DMX MASTER),无需连接PC。它也可以用于
非常容易地设计自定义DMX SLAVE应用程序。DMX协议本身有一些需要解释的特定内容,以更好地理解Click板的工作原理:DMX数据格式与常见的UART非常相似,除了数据速率固定为250kbps外,还有一个起始位、八个数据位、两个停止位和无奇偶校验。考虑到固定的DMX波特率,发送513个字节的数据以及BR和MAB信号大约需要23ms,这意味着最大帧率为44 Hz。换句话说,单个插槽的通道数据可以每秒更新44次。如果需要更高的帧率(例如更平滑的运动、更平滑的灯光过渡),则可以缩短整个帧。DMX512-A标准不要求发送所有512个插槽,这可以节省两个帧之间的时间。DMX Click可以在主模式和从模式下操作。它允许使用简单的UART命令界面为每种模式配置许多DMX参数。用户可以配置帧长度本身、两个连续帧之间的间隙长度、帧中的通道数量、每个帧后的中断信号持续时间等。DMX Click手册提供了有关两种模式下可用参数的所有必要信息。PIC26K42 MCU上的固件利用了两个存储器缓冲区。来自UART输入的传入数据存储在第一个缓冲区(A)中,而
第二个缓冲区(B)则传输到UART输出。数据传输通过使用专用的DMA通道进行。当传输完成并且A缓冲区已满时,DMA传输重新启动,同时交换缓冲区。现在缓冲区B正在接受来自输入的数据,而缓冲区A则传输到UART输出。这是一个典型的双缓冲概念,它允许在不同速度上工作的两个缓冲区之间的同步。输入端UART被配置为自动或固定(115200)波特率,而输出端UART设置为DMX模式,并路由到RS485收发器。3极输出端子用于将Click板连接到DMX总线,其连接在PCB上清楚标记(DN-数据负; DP-数据正; GND在中间)中。中断引脚(INT)用于向主机MCU发出不同事件的信号,而STAT LED用作可视指示(即用于配置错误)。MODE LED指示操作模式(SLAVE或MASTER),而RUN LED指示Click板的运行状态。请参阅DMX Click手册,以详细了解各个模式下DMX Click功能的解释。DMX Click提供3.3V和5V操作之间的选择,具有标有PWR SEL的板载SMD跳线。这允许将3.3V和5V MCU都与该Click板接口连接。
功能概述
开发板
Fusion for TIVA 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。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/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,Fusion for TIVA 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。Fusion for TIVA 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。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,它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 HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以
太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA 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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

类型
8th Generation
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
512
硅供应商
Texas Instruments
引脚数
128
RAM (字节)
262144
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 DMX Click 驱动程序的 API。
关键功能:
dmx_generic_write
- 通用写函数。dmx_generic_read
- 通用读函数。dmx_send_cmd
- 发送命令函数。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* \file
* \brief DMX Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the DMX click board by showcasing
* the control for a 6-channel DMX RGB LED reflector connected to it.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Performs the LEDs dimming control on a 6-channel DMX RGB LED reflector.
*
* \author MikroE Team
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dmx.h"
#include "string.h"
// Application buffer size
#define APP_BUFFER_SIZE 256
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 256
/**
* @brief Application example variables.
* @details Variables used in application example.
*/
static uint8_t app_buf[ APP_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
static dmx_t dmx;
static log_t logger;
/**
* @brief Clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application
* buffer and reset its length.
*/
static void dmx_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief Data reading function.
* @details This function reads data from device and
* appends it to the application buffer.
* @return @li @c 0 - Some data is read.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* See #err_t definition for detailed explanation.
*/
static err_t dmx_process ( void );
/**
* @brief Logs application buffer.
* @details This function logs data from application buffer.
*/
static void dmx_log_app_buf ( void );
/**
* @brief Response check.
* @details This function checks for response and
* returns the status of response.
* @param[in] rsp Expected response.
* @return @li @c 0 - OK response.
* @li @c -1 - Unknown error.
* @li @c -2 - Timeout error.
* See #err_t definition for detailed explanation.
*/
static err_t dmx_rsp_check ( uint8_t *rsp );
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
dmx_cfg_t cfg;
/**
* 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.
dmx_cfg_setup( &cfg );
DMX_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
dmx_init( &dmx, &cfg );
dmx_set_auto_baud_rate( &dmx, 1 );
Delay_ms( 100 );
dmx_reset( &dmx, DMX_MASTER );
dmx_run( &dmx, DMX_CONFIG_MODE );
Delay_ms( 100 );
dmx_process( );
dmx_clear_app_buf( );
// Clear the internal buffers
dmx_send_cmd( &dmx, DMX_CMD_PURGEBFR );
dmx_rsp_check( DMX_RSP_OK );
dmx_log_app_buf( );
// Set start address
dmx_send_cmd( &dmx, DMX_CMD_SADR );
dmx_rsp_check( DMX_RSP_OK );
dmx_log_app_buf( );
// Set input data buffer length
dmx_send_cmd( &dmx, DMX_CMD_BLEN );
dmx_rsp_check( DMX_RSP_OK );
dmx_log_app_buf( );
// Set DMX frame length
dmx_send_cmd( &dmx, DMX_CMD_FLEN_MASTER );
dmx_rsp_check( DMX_RSP_OK );
dmx_log_app_buf( );
// Set interrupt pulse duration
dmx_send_cmd( &dmx, DMX_CMD_ITMR );
dmx_rsp_check( DMX_RSP_OK );
dmx_log_app_buf( );
// Set a time delay between two frames
dmx_send_cmd( &dmx, DMX_CMD_FTMR );
dmx_rsp_check( DMX_RSP_OK );
dmx_log_app_buf( );
// Display configuration
dmx_send_cmd( &dmx, DMX_CMD_DISPLCFG );
dmx_rsp_check( DMX_RSP_OK );
dmx_log_app_buf( );
dmx_clear_app_buf( );
dmx_run( &dmx, DMX_RUN_MODE );
log_info( &logger, " Application Task " );
Delay_ms( 500 );
}
void application_task ( void )
{
uint8_t dmx_6_ch_buf[ 6 ] = { 0 };
int16_t cnt = 0;
dmx_6_ch_buf[ 0 ] = 255; // Dimmer
dmx_6_ch_buf[ 1 ] = 0; // Red
dmx_6_ch_buf[ 2 ] = 0; // Green
dmx_6_ch_buf[ 3 ] = 0; // Blue
dmx_6_ch_buf[ 4 ] = 0; // Strobe
dmx_6_ch_buf[ 5 ] = 0; // Macro
log_printf( &logger, "\r\nDimming RED LEDs\r\n" );
for ( cnt = 0; cnt <= 255; cnt++ )
{
dmx_6_ch_buf[ 1 ] = cnt;
dmx_generic_write( &dmx, dmx_6_ch_buf, 6 );
Delay_ms ( 1 );
}
for ( cnt = 255; cnt >= 0; cnt-- )
{
dmx_6_ch_buf[ 1 ] = cnt;
dmx_generic_write( &dmx, dmx_6_ch_buf, 6 );
Delay_ms ( 1 );
}
log_printf( &logger, "Dimming GREEN LEDs\r\n" );
for ( cnt = 0; cnt <= 255; cnt++ )
{
dmx_6_ch_buf[ 2 ] = cnt;
dmx_generic_write( &dmx, dmx_6_ch_buf, 6 );
Delay_ms ( 1 );
}
for ( cnt = 255; cnt >= 0; cnt-- )
{
dmx_6_ch_buf[ 2 ] = cnt;
dmx_generic_write( &dmx, dmx_6_ch_buf, 6 );
Delay_ms ( 1 );
}
log_printf( &logger, "Dimming BLUE LEDs\r\n" );
for ( cnt = 0; cnt <= 255; cnt++ )
{
dmx_6_ch_buf[ 3 ] = cnt;
dmx_generic_write( &dmx, dmx_6_ch_buf, 6 );
Delay_ms ( 1 );
}
for ( cnt = 255; cnt >= 0; cnt-- )
{
dmx_6_ch_buf[ 3 ] = cnt;
dmx_generic_write( &dmx, dmx_6_ch_buf, 6 );
Delay_ms ( 1 );
}
dmx_6_ch_buf[ 1 ] = 255;
dmx_6_ch_buf[ 2 ] = 255;
dmx_6_ch_buf[ 3 ] = 255;
log_printf( &logger, "Dimming all LEDs\r\n" );
for ( cnt = 0; cnt <= 255; cnt++ )
{
dmx_6_ch_buf[ 0 ] = cnt;
dmx_generic_write( &dmx, dmx_6_ch_buf, 6 );
Delay_ms ( 1 );
}
for ( cnt = 255; cnt >= 0; cnt-- )
{
dmx_6_ch_buf[ 0 ] = cnt;
dmx_generic_write( &dmx, dmx_6_ch_buf, 6 );
Delay_ms ( 1 );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void dmx_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
}
static err_t dmx_process ( void )
{
uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
int32_t rx_size = 0;
rx_size = dmx_generic_read( &dmx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 )
{
int32_t buf_cnt = app_buf_len;
if ( ( ( app_buf_len + rx_size ) > APP_BUFFER_SIZE ) && ( app_buf_len > 0 ) )
{
buf_cnt = APP_BUFFER_SIZE - ( ( app_buf_len + rx_size ) - APP_BUFFER_SIZE );
memmove ( app_buf, &app_buf[ APP_BUFFER_SIZE - buf_cnt ], buf_cnt );
}
for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buf[ rx_cnt ] )
{
app_buf[ buf_cnt++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
if ( app_buf_len < APP_BUFFER_SIZE )
{
app_buf_len++;
}
}
}
return DMX_OK;
}
return DMX_ERROR;
}
static void dmx_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 dmx_rsp_check ( uint8_t *rsp )
{
uint32_t timeout_cnt = 0;
uint32_t timeout = 60000;
dmx_clear_app_buf( );
dmx_process( );
while ( ( 0 == strstr( app_buf, rsp ) ) &&
( 0 == strstr( app_buf, DMX_RSP_ERROR ) ) )
{
dmx_process( );
if ( timeout_cnt++ > timeout )
{
dmx_clear_app_buf( );
return DMX_ERROR_TIMEOUT;
}
Delay_ms( 1 );
}
Delay_ms( 100 );
dmx_process( );
if ( strstr( app_buf, rsp ) )
{
return DMX_OK;
}
return DMX_ERROR;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END