中级
30 分钟

使用 NCP5623B 和 PIC32MZ2048EFM100 解锁全色域。

用光彩点亮世界。

RGB Driver Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 24, 2024

点击板

RGB Driver Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

通过提供对 RGB LED 灯条、灯具和各种 RGB LED 应用的精确控制,释放您的创造力,让您用迷人的色彩照亮您的世界。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RGB Driver Click 基于 ON Semiconductors 的 NCP5623B,这是一款通过 I2C 接口控制的三重输出 RGB LED 驱动器。此 IC 配备内部 DC/DC 转换器,作为高效电荷泵,为所有三个 LED 段供电。每个 LED 段的电流流通过与每个通道相关的内部电流镜调节,并由板载电阻器限制在约 20mA。为了接口需要比 NCP5623B 能提供的更高电压和电流的 LED 灯条和类似 LED 设备,Click board™ 使用了额外的功率 MOSFET 元件。它使用 STD20NF06LT4 N 通道功率 MOSFET,具有非常低的 RDSON 0.03Ω,额定电压高达 60V。实际上,最大负载将由功耗决定,但考虑到低 RDSON 值,即使没有额外的散热器,这些 MOSFET 也应能承受合理的电流量。NCP5623B IC 包含三个集成 PWM 结构,每个通道一个。PWM 信号用于调制来

自 DC/DC 转换器的电流。此电流的强度可以通过 I2C 寄存器设置。由于在 IC 的输出级连接了 MOSFET 而不是 LED,改变电流不会影响连接的 LED 亮度。因此,唯一改变连接 LED 亮度的方法是控制每个 LED 通道的内部 PWM 结构的占空比。有五个位用于控制内部 PWM 的占空比,每个通道有 32 个颜色步长。由于驱动 IC 的输出驱动器从内部电荷泵 DC/DC 转换器中汲取电流,因此使用了附加的 P 通道低功率 MOSFET 来驱动 N 通道功率 MOSFET 的栅极。这允许电流从外部电源源、连接的负载(LED)通过功率 MOSFET 流到地。这种配置允许比单独使用 NCP5623B 更高的电压和电流比率。LED 通道的阳极连接到外部电源的正轨(标记为 VLED),而红色、绿色和蓝色通道的阴极分别连接到标记为 R、G 和 B 的端子。外部电

源电压由 LED 的要求决定。例如,如果连接的 LED 灯条需要 12V,则连接的外部电源电压也应为 12V。外部电源电压应保持在 60V 以下,因为这是输出 MOSFET 的击穿电压。IC 的 SCL 和 SDA 线连接到 mikroBUS™,允许与主机 MCU 的安全简单连接。Click board™ 能够与 3.3V 和 5V MCU 接口。这可以通过将标记为 VCC SEL 的小型 SMD 跳线切换到所需位置来完成,选择适当的逻辑电压水平。输出螺钉端子用于安全连接 LED 电源以及 R、G 和 B LED 通道。此 Click board™ 可以选择 3.3V 或 5V 逻辑电压水平,通过 VCC SEL 跳线选择。这使得 3.3V 和 5V MCU 都能正确使用通信线。此外,此 Click board™ 配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

RGB Driver Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RGB Driver Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 Access - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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

该库包含用于 RGB Driver Click 驱动程序的 API。

Key functions:

  • rgbdriver_set_rgb_color - 通过红色、绿色和蓝色参数设置 RGB LED 的颜色

  • rgbdriver_set_color - 设置颜色的功能

  • rgbdriver_shut_down - 关闭设备的功能

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 RgbDriver Click example
 * 
 * # Description
 * This application sets the brightness over RGB value.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes driver and logger, and configures the click board.
 * 
 * ## Application Task  
 * Changes the color of RGB LED tape connected to the click board every 2 seconds.
 * The name of the selected color will be displayed on USB UART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rgbdriver.h"

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

static rgbdriver_t rgbdriver;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    rgbdriver_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.

    rgbdriver_cfg_setup( &cfg );
    RGBDRIVER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    rgbdriver_init( &rgbdriver, &cfg );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    rgbdriver_default_cfg( &rgbdriver );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    rgbdriver_set_color( &rgbdriver, RGBDRIVER_COLOR_RED_LOW_INTENSITY );
    log_printf( &logger, "\r\n--- RED ---\r\n" );
    Delay_1sec( );
    Delay_1sec( );
    rgbdriver_set_color( &rgbdriver, RGBDRIVER_COLOR_ORANGE_LOW_INTENSITY );
    log_printf( &logger, "--- ORANGE ---\r\n" );
    Delay_1sec( );
    Delay_1sec( );
    rgbdriver_set_color( &rgbdriver, RGBDRIVER_COLOR_YELLOW_LOW_INTENSITY );
    log_printf( &logger, "--- YELLOW ---\r\n" );
    Delay_1sec( );
    Delay_1sec( );
    rgbdriver_set_color( &rgbdriver, RGBDRIVER_COLOR_GREEN_LOW_INTENSITY );
    log_printf( &logger, "--- GREEN ---\r\n" );
    Delay_1sec( );
    Delay_1sec( );
    rgbdriver_set_color( &rgbdriver, RGBDRIVER_COLOR_BLUE_LOW_INTENSITY );
    log_printf( &logger, "--- BLUE ---\r\n" );
    Delay_1sec( );
    Delay_1sec( );
    rgbdriver_set_color( &rgbdriver, RGBDRIVER_COLOR_WHITE_LOW_INTENSITY );
    log_printf( &logger, "--- WHITE ---\r\n" );
    Delay_1sec( );
    Delay_1sec( );
    rgbdriver_set_color( &rgbdriver, RGBDRIVER_COLOR_PURPLE_LOW_INTENSITY );
    log_printf( &logger, "--- PURPLE ---\r\n" );
    Delay_1sec( );
    Delay_1sec( );
}

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;
}

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

额外支持

资源

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