使用 TLC59116 和 PIC32MZ2048EFM100 定制照明解决方案以满足特定项目要求

照明的未来从现在开始

LED Driver 9 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 25, 2024

点击板

LED Driver 9 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

通过我们的LED驱动器的功能，在您的电子项目中提供可靠且美观的照明效果，提升用户体验。

硬件概览

它是如何工作的？

LED Driver 9 Click基于TLC59116，这是一款由德州仪器（Texas Instruments）设计的I2C总线控制16通道LED驱动器，优化用于红/绿/蓝/琥珀（RGBA）颜色混合和背光应用。它在VCC供电电压范围内运行，其输出耐受17V。每个LED输出（在两个2x5公头上呈现的16个LED驱动器）在每个通道的最大输出电流为120mA时可编程为OFF和ON状态，并具有可编程的单独LED亮度以及组调光和闪烁功能。每个LED输出都有其单独的PWM控制器，允许每个LED设置为特定的亮度值。一个额外

的8位分辨率（256步）组PWM控制器具有190Hz的固定频率和24Hz到每10.73秒一次的可调频率，具有0%到99.6%的可调占空比。LED Driver 9 Click通过标准I2C 2线接口与MCU通信，标准模式下的时钟频率高达100kHz，快速模式下为400kHz，快速模式加下为1MHz。软件复位功能允许MCU通过I2C总线执行TLC59116的复位，与上电复位（POR）相同，初始化寄存器到其默认状态，使输出设置为高电平，即LED关闭。这允许快速重新配置所有设备寄存器到相同条件。此外，此Click板™具

有一个复位引脚连接到mikroBUS™插座上的RST引脚，该引脚将寄存器保持在默认状态，直到RST引脚设置为高电平。在此Click板™的顶部，还有一个标记为Rext的端子，用于连接外部电阻以设置LED电流。TLC59116根据外部电阻设置的参考电流比例调整，以在每个输出端口沉入输出电流。此Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的MCU之前，必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外，Click板™配备了一个库，包含函数和示例代码，可作为进一步开发的参考。

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。

微控制器概述

MCU卡片 / MCU

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

Reset

RA9

RST

SCK

MISO

MOSI

Power Supply

3.3V

Ground

GND

PWM

INT

I2C Clock

RPA14

SCL

I2C Data

RPA15

SDA

Ground

GND

“仔细看看！”

Click board™ 原理图

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。

GNSS2 Click front image hardware assembly

GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly

Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 Access - upright/background hardware assembly

Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly

Necto No Display image step 8 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 LED Driver 9 Click 驱动程序的 API。

Key functions:

leddriver9_ledout_state - 此功能根据定义的配置结构配置LEDOUTx寄存器
leddriver9_set_pwm - 此功能设置选定LEDOUT通道的PWM占空比
leddriver9_set_dimmer_pwm - 此功能设置组PWM占空比（GRPPWM），可用于调光已设置的PWM通道

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 LEDDriver9 Click example
 *
 * # Description
 * This app demonstrates the configuration and control
 * of the LED Driver 9 click board resulting in a nice
 * breathing effect.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization configures the UART LOG and I2C
 * drivers and adjusts the Led Driver 9 click general
 * register settings.
 *
 * ## Application Task
 * The application task is a simple breathing effect on
 * all LED out channels.
 *
 * @author Stefan Nikolic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "leddriver9.h"

static leddriver9_t leddriver9;
static log_t logger;

static leddriver9_mode_reg_t dev_reg = { 0 };
static leddriver9_output_state_t output_state = { 0 };

static float max_duty = 20;
static float min_duty = 0;
static float duty_gradient = 0.1;
const uint8_t breathing_speed = 5;

void mode1_register_settings ( void );
void mode2_register_settings ( void );
void led_output_state ( void );

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;                /**< Logger config object. */
    leddriver9_cfg_t leddriver9_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.

    leddriver9_cfg_setup( &leddriver9_cfg );
    LEDDRIVER9_MAP_MIKROBUS( leddriver9_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = leddriver9_init( &leddriver9, &leddriver9_cfg );
    if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    leddriver9_default_cfg( &leddriver9 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    
    mode1_register_settings( );
    mode2_register_settings( );
    Delay_ms( 100 );
    
    led_output_state( );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) {
    float duty_cnt = min_duty;
    
    while ( duty_cnt <= max_duty ) {
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL0, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL1, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL2, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL3, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL4, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL5, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL6, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL7, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL8, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL9, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL10, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL11, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL12, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL13, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL14, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL15, duty_cnt );
        duty_cnt += duty_gradient;
        Delay_ms( breathing_speed );
    }
    while ( duty_cnt > min_duty ) {
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL0, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL1, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL2, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL3, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL4, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL5, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL6, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL7, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL8, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL9, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL10, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL11, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL12, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL13, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL14, duty_cnt );
        leddriver9_set_pwm( &leddriver9, LEDDRIVER9_CHANNEL15, duty_cnt );
        duty_cnt -= duty_gradient;
        Delay_ms( breathing_speed );
    }
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

void mode1_register_settings ( void ) {
    dev_reg.mode_1.ALLCALL = 0;
    dev_reg.mode_1.SUB3 = 0;
    dev_reg.mode_1.SUB2 = 0;
    dev_reg.mode_1.SUB1 = 0;
    dev_reg.mode_1.OSC = 0;
    leddriver9_mode1_reg_write( &leddriver9, &dev_reg );
}

void mode2_register_settings ( void ) {
    dev_reg.mode_2.OCH = 0;
    dev_reg.mode_2.DMBLNK = 0;
    dev_reg.mode_2.EFCLR = 0;
    leddriver9_mode2_reg_write( &leddriver9, &dev_reg );
}

void led_output_state ( void ) {
    output_state.LEDOUT0.LDR0 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT0.LDR1 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT0.LDR2 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT0.LDR3 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT1.LDR4 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT1.LDR5 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT1.LDR6 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT1.LDR7 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT2.LDR8 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT2.LDR9 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT2.LDR10 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT2.LDR11 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT3.LDR12 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT3.LDR13 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT3.LDR14 = LEDDRIVER9_GROUP;
    output_state.LEDOUT3.LDR15 = LEDDRIVER9_GROUP;
    leddriver9_ledout_state( &leddriver9, &output_state );
}

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