中级
30 分钟

使用 XGURUGX10D 和 TM4C1294NCPDT 简化数据表示。

潇洒地穿越数据!

BarGraph 2 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

BarGraph 2 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294NCPDT

我们的十段柱状图显示解决方案是数据优雅的典范,旨在为个人提供一种复杂而精确的工具,用于可视化数据洞察。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

BarGraph 2 Click基于德州仪器的三个74HC595,8位串行输入并行输出移位寄存器,具有输出锁存器,用于驱动SunLED的XGURUGX10D,一个10段柱状图阵列。74HC595集成电路由D型内部存储寄存器和串行到并行移位寄存器组成,每个寄存器宽度为8位。这些寄存器中的每一个都有自己的时钟线,因此可以将所需数据输入时钟,然后将其输出到并行输出引脚。XGURUGX10D柱状图LED阵列有10个双色段。每个段都包含红色和绿色LED,因此每个段有两个阳极和一个阴极。总共有20个LED阳极和10个LED阴极。XGURUGX10D柱状图显示器连接为共阳型显示器,这意味着所有LED阴极都路由到单个点。LED阴极线连接到N沟道MOSFET的漏极,而其源极连接到地。通过MikroBUS™的PWM引脚驱动此MOSFET允许调光LED段。通过改变PWM信号的占空比,可以改变XGURUGX10D柱状图显示器的亮度。Click board™通过SPI接口与主MCU通信,该接口路

由到MikroBUS™的MOSI、MISO和SCK引脚,分别标记为SDI、SDO和SCK。通过串行数据输入引脚(DS)将三个字节的信息(总共24位)推送到第一个74HC595集成电路,路由到SDI引脚。74HC595的构造是这样的,收到8位后,再时钟输入一个位将现有的8位向左移动一位,将最后一个位溢出到Q7S输出引脚,以这种方式移出。由于第一个74HC595的Q7S连接到第二个74HC595的DS引脚(第二个IC的Q7S连接到第三个74HC595 IC的DS引脚),将24位时钟输入到第一个74HC595 IC将填满所有三个IC。值得一提的是,最后一个74HC595 IC的Q7S路由到MikroBUS™的MISO引脚,标记为SDO,允许级联连接多个设备,构建更复杂的设置。级联添加更多设备将需要在第一个74HC595 IC中时钟更多的8位字。前10位用于控制所有段的绿色LED。第二个10位用于控制所有段的红色LED。由于MCU通常在每个周期通过SPI时钟输出不少于8位,因此总共24位中的最后4位将被忽略。当数据被时钟输入时,

SPI时钟应停止,并且CS引脚应驱动到高逻辑电平。MikroBUS™的CS引脚路由到74HC595集成电路的STCP引脚,标记为LT。在74HC595 IC的STCP输入引脚上的上升沿将数据从其内部存储寄存器中锁存到输出引脚,极化连接的柱状图段阳极。STCP引脚通过板载电阻拉低到低逻辑电平。#MR引脚用于清除IC的内部存储寄存器中的数据。这个引脚上的低逻辑电平将清除此存储寄存器的内容,但不会关闭已经激活的输出。#MR引脚路由到MikroBUS™的RST引脚,标记为MR,并通过板载电阻拉高到高逻辑电平。这个Click board™可以使用通过VCC SEL跳线选择的3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU正确使用通信线路。此外,这个Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

BarGraph 2 Click top side image
BarGraph 2 Click bottom side image

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。

Fusion for Tiva v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

128

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Master Reset
PK3
RST
SPI Chip Select
PH0
CS
SPI Clock
PQ0
SCK
SPI Data OUT
PQ3
MISO
SPI Data IN
PQ2
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Dimming Control
PL4
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

BarGraph 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

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

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
v8 SiBRAIN Access 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 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

这个库包含了 BarGraph 2 Click 驱动程序的 API。

关键函数:

  • bargraph2_led_green - 此函数将选择的段的绿色 LED 二极管打开

  • bargraph2_leds_green - 此函数将从起始索引到结束索引的绿色 LED 二极管打开

  • bargraph2_lights_out - 此函数将关闭所有 LED 二极管。

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 Bargraph2 Click example
 * 
 * # Description
 * The example starts off with the initalisation and configuration of the logger and click
 * modules and later on showcases different ways of lighting LED diodes on the click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes and configures the logger and click modules.
 * 
 * ## Application Task  
 * This function shows the user how to light single and multiple LED diodes.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "bargraph2.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static bargraph2_t bargraph2;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    bargraph2_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.

    bargraph2_cfg_setup( &cfg );
    BARGRAPH2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    bargraph2_init( &bargraph2, &cfg );
    
    barpgraph2_power( &bargraph2, BARGRAPH2_POWER_ON );
}

void application_task ( )
{
    uint8_t cnt; 
        
    // Single LED switch
    
    for ( cnt = 1; cnt <= 10; cnt++ )
    {
        bargraph2_led_green( &bargraph2, cnt );
        Delay_ms( 200 );
        bargraph2_led_red( &bargraph2, 10 - ( cnt - 1 ) );
        Delay_ms( 200 );
    }
    
    bargraph2_lights_out ( &bargraph2 );

    // Multiple LED switch

    bargraph2_leds_green ( &bargraph2, 1, 10 );
    Delay_ms( 1000 );
    bargraph2_leds_red ( &bargraph2, 1, 10 );
    Delay_ms( 1000 );
    bargraph2_leds_yellow ( &bargraph2, 1, 10 );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

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