初学者
10 分钟

使用由八个WL-ICLED 1312020030000 RGB LED组成的环形结构和PIC32MZ2048EFM100创建生动、动态的灯光效果

灵活可定制的解决方案,用于创建视觉吸引力的显示效果

RGB Ring Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 10月 29, 2024

点击板

RGB Ring Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

动态多彩的 RGB LED 照明,适用于环境照明、视觉指示器以及消费类和工业场景中的装饰应用

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RGB Ring Click基于Würth Elektronik的八个RGB LED环形阵列(型号WL-ICLED 1312020030000),专为动态多彩照明应用而设计。这些LED集成了一个IC(通常称为可寻址或智能LED),允许通过脉宽调制(PWM)对每个二极管的红、绿、蓝组件进行单独控制,从而实现精确的颜色混合,产生广泛的色彩输出。由于其出色的色彩管理和灵活的设计,该Click板™非常适用于各种消费电子产品和工业环境中的环境照明、视觉指示器等应用。RGB Ring Click采用独特的格式,支持新推出的MIKROE "Click Snap"功能。

与标准版本的Click板不同,此功能允许通过断裂PCB使主IC区域可移动,开启了更多的实现可能性。得益于Snap功能,1312020030000可以通过访问标记为1-8的引脚信号实现自主操作。此外,Snap部分包含一个指定的固定螺孔位置,用户可以将Snap板固定在所需的位置。这些LED设计通过单线通信协议控制。MCU通过DI引脚向第一个LED发送所需的颜色和亮度控制信号,然后通过菊花链连接将信息传递到后续的LED,无需其他组件与主MCU直接连接。此板的一个特殊功能是位于RGB LED环中的T1按钮。使用

MIKROE提供的代码示例时,按下该按钮会触发颜色数组中的下一个颜色转换。然而,用户还可以将按钮重新配置为其他功能,为各种应用提供了更多灵活性。通过INT引脚,可以数字化监控按钮按下并用作中断。此外,板顶还设有一个未焊接的排针,允许菊花链连接和控制多个Snap单元。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压水平操作。这样,无论是3.3V还是5V逻辑电压的MCU都可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了易于使用的功能库和示例代码,可作为进一步开发的参考。

RGB Ring 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
ID COMM
RPD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Data Input
RPE8
PWM
Interrupt
RF13
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

RGB Ring 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
Board mapper by product7 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 RGB Ring Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rgbring_get_int_pin - 此函数返回 INT 引脚的逻辑状态。

  • rgbring_set_led_color - 此函数设置 LED 矩阵中所选 LED 的颜色。

  • rgbring_write_led_matrix - 此函数从点击上下文对象写入 LED 矩阵数据。

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 main.c
 * @brief RGB Ring Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of RGB Ring click board by controling an RGB ring 
 * by cycling through a set of predefined colors. Each color is displayed by lighting up 
 * the LEDs in sequence around the ring. After the last LED is lit, the code waits for
 * a button press before moving on to the next color in the sequence. 
 * The button press triggers the transition to the next color in the array.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration which sets
 * the color to black (all LEDs off).
 *
 * ## Application Task
 * Controls an LED ring by cycling through colors and waits for user input to change
 * the ring's color. The button press is required to move to the next color in the sequence.
 * The current color's name and RGB value are logged to the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rgbring.h"
#include "rgbring_delays.h"

static rgbring_t rgbring;   /**< RGB Ring Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

static rgbring_color_t color[ RGBRING_NUM_COLORS ] = 
{ 
    { RGBRING_COLOR_BLACK, "BLACK" },
    { RGBRING_COLOR_WHITE, "WHITE" },
    { RGBRING_COLOR_RED, "RED" },
    { RGBRING_COLOR_LIME, "LIME" },
    { RGBRING_COLOR_BLUE, "BLUE" },
    { RGBRING_COLOR_YELLOW, "YELLOW" },
    { RGBRING_COLOR_CYAN, "CYAN" },
    { RGBRING_COLOR_MAGENTA, "MAGENTA" },
    { RGBRING_COLOR_SILVER, "SILVER" },
    { RGBRING_COLOR_GRAY, "GRAY" },
    { RGBRING_COLOR_MAROON, "MAROON" },
    { RGBRING_COLOR_OLIVE, "OLIVE" },
    { RGBRING_COLOR_GREEN, "GREEN" },
    { RGBRING_COLOR_PURPLE, "PURPLE" },
    { RGBRING_COLOR_TEAL, "TEAL" },
    { RGBRING_COLOR_NAVY, "NAVY" }
};

/**
 * @brief RGB Ring logic zero function.
 * @details This function toggles the data pin with exact high and low time pulse for logic zero.
 * @return None.
 * @note None.
 */
static void rgbring_logic_zero ( void );

/**
 * @brief RGB Ring logic one function.
 * @details This function toggles the data pin with exact high and low time pulse for logic one.
 * @return None.
 * @note None.
 */
static void rgbring_logic_one ( void );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    rgbring_cfg_t rgbring_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.
    rgbring_cfg_setup( &rgbring_cfg );
    RGBRING_MAP_MIKROBUS( rgbring_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == 
         rgbring_init( &rgbring, &rgbring_logic_zero, &rgbring_logic_one, &rgbring_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }

    if ( RGBRING_ERROR == rgbring_default_cfg ( &rgbring ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint32_t color_num = 0;
    static int8_t led_cnt = 0;

    log_printf( &logger, " Color: %s [%.6LX]\r\n", color[ color_num ].name, color[ color_num ].rgb );
    Delay_ms ( 100 );
    for ( led_cnt = RGBRING_LED_7; led_cnt >= RGBRING_LED_0; led_cnt-- )
    {
        rgbring_set_led_color ( &rgbring, led_cnt, color[ color_num ].rgb );
        rgbring_write_led_matrix ( &rgbring );
        Delay_ms ( 100 );
    }
    if ( ++color_num >= RGBRING_NUM_COLORS )
    {
        color_num = 0;
    }

    log_printf ( &logger, " Press button to change ring color\r\n\n" );
    while ( RGBRING_BUTTON_RELESED == rgbring_get_int_pin ( &rgbring ) );
}

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 rgbring_logic_zero ( void )
{
    hal_ll_gpio_set_pin_output( &rgbring.din.pin );
    DELAY_TOH;
    hal_ll_gpio_clear_pin_output( &rgbring.din.pin );
    DELAY_TOL;
}

static void rgbring_logic_one ( void )
{
    hal_ll_gpio_set_pin_output( &rgbring.din.pin );
    DELAY_T1H;
    hal_ll_gpio_clear_pin_output( &rgbring.din.pin );
    DELAY_T1L;
}

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

额外支持

资源

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