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30 分钟

使用HCMS-3906和PIC32MZ2048EFM100简化数据和信息可视化

您的信息,清晰明了

Dot Matrix R Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 27, 2024

点击板

Dot Matrix R Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

我们的尖端解决方案采用四位红色点阵显示模块,以清晰精准的方式将您的信息栩栩如生地展现出来,使信息传播变得轻而易举。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Dot Matrix R Click基于Broadcom的HCMS-3906,这是一个四位点阵显示模块。点阵R Click是一款高性能、易于使用的点阵显示,由板载CMOS IC驱动。每个显示器都可以直接与微处理器进行接口,从而消除了繁琐的接口组件的需求。串行IC接口允许以最少的数据线显示更高的字符数信息。易于阅读的5x7像素格式允许显示大写字母、小写字母、片假名和自定义用户定义字符。这些显示器可以在x和y方向上堆叠,非常适合显示高字符数。典型应用包括电信设备、便携式数据输入设备、计算机外围设备、医疗设备、测试设备、商业机器、航空电子设备、工业控制等。特色LED显示HCMS-3906由LED配置为5x7字体字符,每个IC驱动4个字符组。每个IC包括一个160位移位寄存器(点寄存器)、两个7位控制字和刷新电路。点寄存器的内容被一对一地映射到显示器上。因此,一个单独的点寄存器位唯一地控制一个LED。复位初始化控制寄存器(将所有控制寄存器位设置为逻辑低),并将显示

器置于睡眠模式。复位后,点寄存器的内容不会被清除;但是,复位将使显示器进入睡眠模式,从而关闭LED。通过复位,控制寄存器和控制字被清除为全零。在复位后,将点寄存器加载为逻辑低以在复位后操作显示器。然后,将控制字0加载为所需的亮度级别,并将睡眠模式位设置为逻辑高。点寄存器保存LED显示的模式。首先,RS引脚拉低,然后CE引脚拉低。接下来,每个连续上升的CLK边沿都会将DIN引脚上的数据移位。加载逻辑高将打开对应的LED;逻辑低将关闭LED。当所有160位数据都被加载时,CE引脚被拉到逻辑高电平。当CLK下次被拉到逻辑低时,新数据将被锁存到显示器的点驱动器中。在加载数据的同时,前一个数据被显示,并且无需在加载数据时将显示器置空。在4字符显示器中,这160位排列为20列乘以8行。这个数组可以被概念化为四个5x8点阵字符位置,但是只有7行中的8行有LED。底部行(第0行)未被使用。因此,位置0的锁存器从不被显示。列0控制最左侧

的列。来自点锁存器位置0-7的数据确定列0中的像素是打开还是关闭的。因此,当在点锁存器位置1中存储逻辑高时,左下像素将被打开。字符是串行加载的,最左侧的字符首先加载,最右侧的字符最后加载。通过一次加载一个字符并在加载下一个字符之前锁存数据,图形将从右向左滚动。控制寄存器允许软件修改IC的操作,由两个独立的7位控制字组成。移位寄存器中的位D7选择两个7位控制字中的一个。控制字0执行脉冲宽度调制、像素映射、亮度控制、峰值像素电流亮度控制和睡眠模式。控制字1设置串行/同时数据输出模式和外部振荡器分频器。每个功能都与其他功能独立。此Click board™可以使用通过VCC SEL跳线选择的3.3V或5V逻辑电压级别运行。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,此Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Dot Matrix R Click top side image
Dot Matrix R Click bottom side 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

Register Selection
RPB4
AN
Reset
RA9
RST
SPI Chip Select
RPD4
CS
SPI Clock
RPD1
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
RPD3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Display Blank
RPE8
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

Dot Matrix R 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
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 Dot Matrix R Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dotmatrixr_set_bl_pin_state - 设置BL引脚为高电平或低电平状态

  • dotmatrixr_restart - 重新启动设备

  • dotmatrixr_write_ascii - 将显示设置为所写的值

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 DotMatrixR Click example
 * 
 * # Description
 * This demo application show data on display.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configuration device
 * 
 * ## Application Task  
 * Display shows 3 different data in span of 1 second
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dotmatrixr.h"

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

static dotmatrixr_t dotmatrixr;
static log_t logger;

char demo_t1[ 6 ] = "####";
char demo_t2[ 6 ] = "____";
char demo_t3[ 6 ] = "DotR";

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    dotmatrixr_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.

    dotmatrixr_cfg_setup( &cfg );
    DOTMATRIXR_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    dotmatrixr_init( &dotmatrixr, &cfg );

    Delay_ms( 100 );
    dotmatrixr_restart( &dotmatrixr );
    Delay_ms( 500 );
    
    dotmatrixr_set_bl_pin_state( &dotmatrixr, 0 );
    dotmatrixr_set_rs_pin_state( &dotmatrixr, 0 );

    dotmatrixr_ctrl_1( &dotmatrixr, DOTMATRIXR_CTRL_BYTE_1_OSC_PRESCALER_1 |
                       DOTMATRIXR_CTRL_BYTE_1_DOUT_DIN );
    dotmatrixr_ctrl_0( &dotmatrixr, DOTMATRIXR_CTRL_BYTE_0_BRIGHTNESS_30 |
                       DOTMATRIXR_CTRL_BYTE_0_PIXEL_PEAK_CURRENT_9p3mA |
                       DOTMATRIXR_CTRL_BYTE_0_MODE_NORMAL );
}

void application_task ( void )
{
    dotmatrixr_write_ascii( &dotmatrixr, &demo_t1[ 0 ] );
    Delay_ms( 1000 );
    dotmatrixr_write_ascii( &dotmatrixr, &demo_t2[ 0 ] );
    Delay_ms( 1000 );
    dotmatrixr_write_ascii( &dotmatrixr, &demo_t3[ 0 ] );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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