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10 分钟

使用IN-PC20TBT5R5G5B和PIC18F47K40创建动态色彩效果、LED显示和环境照明设置

用于各种创意和商业照明项目的10x10“智能”RGB LED矩阵

10x10 RGB 2 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

10x10 RGB 2 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F47K40

打造色彩鲜艳、可定制的 LED 显示屏和照明系统,完美适用于动态视觉效果和环境照明。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

10x10 RGB 2 Click 基于 Inolux 的 IN-PC20TBT5R5G5B,这是一款集成了 IC 的 RGB LED。10x10 RGB 2 Click 的核心是一个由 100 个“智能”RGB LED 组成的动态网格,配置成一个紧凑的 10x10 显示屏。这些 LED 因其双线传输能力而突出,包含一个三通道 (RGB) 智能控制电路用于驱动和照明。值得注意的功能包括信号解码模块、数据缓冲系统、内置恒流电路和 RC 振荡器。整个解决方案是为各种应用量身定制的,如基于 LED 的显示屏、生动的 LED 灯串和环境场景照明。IN-PC20TBT5R5G5B 采用 CMOS 

技术制造,确保最低电压要求和减少功耗。它支持 256 级灰度的 PWM 调光和 32 级亮度控制。板上的 RGB LED 各色具有不同的特性:红色 LED 的波长范围为 620-630nm,光强度在 100-200mcd 之间,绿色 LED 的波长范围为 520-530nm,亮度为 300-500mcd,蓝色 LED 的波长范围为 460-475nm,光强度在 50-100mcd 之间。这些二极管设计为仅在从 mikroBUS™ 5V 电源轨获取的 5V 电源上工作。为适应这一点,它们的控制通过德州仪器的双向电压电平转换器 LSD0102 进行管理。此设计选择确保了与 3.3V 

和 5V MCU 的兼容性,增强了板子的多功能性。这些二极管的一个特殊功能是存在两个输出信号,即数据和时钟,这些信号通过板后部的 5V 和 GND 测试点旁边的测试点进行路由。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线路。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。

10x10 RGB 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC 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。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/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,EasyPIC 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。

EasyPIC 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。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板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 DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC 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。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F47K40

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

3728

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
RE0
CS
SPI Clock
RC3
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
RC5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
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

10x10 RGB 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

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

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 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 DIP 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

该库包含 10x10 RGB 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • c10x10rgb2_write_char - 此函数以 8x8 字体大小写入一个 ASCII 字符。

  • c10x10rgb2_write_string - 此函数以 8x8 字体大小通过向左滚动字符来写入文本字符串。

  • c10x10rgb2_draw_picture - 此函数在屏幕上绘制一个 10x10 像素的图片。

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 10x10 RGB 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the 10x10 RGB 2 Click board by showing
 * a practical example of using the implemented functions.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the Click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Displays digits 0-9 first, then writes RGB chars and demonstrates the rotation of characters.
 * After that, scrolls the text, displays the MIKROE logo image, and showcases a rainbow demo.
 * All data is logged on the USB UART where you can track the program flow.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c10x10rgb2.h"
#include "c10x10rgb2_resources.h"

static c10x10rgb2_t c10x10rgb2;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    c10x10rgb2_cfg_t c10x10rgb2_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.
    c10x10rgb2_cfg_setup( &c10x10rgb2_cfg );
    C10X10RGB2_MAP_MIKROBUS( c10x10rgb2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == c10x10rgb2_init( &c10x10rgb2, &c10x10rgb2_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( C10X10RGB2_ERROR == c10x10rgb2_default_cfg ( &c10x10rgb2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, " Writing digits\r\n\n" );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_MAROON, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_V_0 );
    for ( uint8_t digit = '0'; digit <= '9'; digit++ )
    {
        c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, digit );
        Delay_ms ( 500 );
    }

    log_printf( &logger, " Writing RGB chars\r\n\n" );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_RED, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_V_0 );
    c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, 'R' );
    Delay_ms ( 1000 );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_COLOR_GREEN, C10X10RGB2_ROTATION_V_0 );
    c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, 'G' );
    Delay_ms ( 1000 );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_BLUE, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_V_0 );
    c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, 'B' );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, " Rotating char\r\n\n" );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_PURPLE, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_V_0 );
    c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, 'R' );
    Delay_ms ( 500 );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_PURPLE, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_H_180 );
    c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, 'R' );
    Delay_ms ( 500 );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_PURPLE, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_V_180 );
    c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, 'R' );
    Delay_ms ( 500 );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_PURPLE, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_H_0 );
    c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, 'R' );
    Delay_ms ( 500 );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_PURPLE, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_V_0 );
    c10x10rgb2_write_char ( &c10x10rgb2, 'R' );
    Delay_ms ( 500 );
    
    log_printf( &logger, " Writing text\r\n\n" );
    c10x10rgb2_set_pen ( &c10x10rgb2, C10X10RGB2_COLOR_OLIVE, C10X10RGB2_COLOR_BLACK, C10X10RGB2_ROTATION_V_0 );
    c10x10rgb2_write_string ( &c10x10rgb2, "MIKROE 10x10 RGB 2", 50 );
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, " Drawing MIKROE logo\r\n\n" );
    c10x10rgb2_draw_picture ( &c10x10rgb2, c10x10rgb_img_mikroe );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, " Rainbow demo\r\n\n" );
    c10x10rgb2_demo_rainbow ( &c10x10rgb2, 10, 10, 500 );
    Delay_ms ( 500 );
}

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

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