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30 分钟

使用TLC5947和PIC18F57Q43实现惊艳的色彩混合

点亮您的生活,照亮您的世界

LED Driver 18 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 25, 2024

点击板

LED Driver 18 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

相信我们可靠且创新的 LED 驱动解决方案,它能为您的照明项目注入活力,为您的所有 LED 照明需求提供无与伦比的性能和效率。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LED Driver 18 Click 基于 TLC5947,这是来自德州仪器的 24 通道 12 位 PWM LED 驱动器。每个通道支持多个串联连接到 LED 端子的 LED,并通过串行接口端口具有可单独调节的 4096 步 PWM 灰度亮度控制。所有 24 个通道的可编程电流值通过 AD5171(一种 I2C 可配置的数字电位器)实现,每个通道的最大 LED 电流为 30mA。TLC5947 还具有内置的热关断功能,在过温条件下关闭所有输出驱动

器。当温度恢复正常时,所有通道自动重新启动。LED Driver 18 Click 通过寄存器可选择的标准 SPI 接口与 MCU 通信,支持高达 30MHz 的高时钟速度以获得最佳性能。除了接口信号外,TLC5947 还使用 mikroBUS™ 插座的另一个信号。路由到 mikroBUS™ 插座的 EN 引脚的使能信号提供关闭所有恒流输出的能力。当 EN 引脚处于高电平状态时,所有通道(0-23)被强制关闭,灰度 PWM 计时控

制器初始化,灰度计数器复位为 0。当 EN 引脚处于低电平状态时,灰度 PWM 计时控制器控制所有 LED 通道。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下运行,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

LED Driver 18 Click top side image
LED Driver 18 Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
SPI Data OUT
PC5
MISO
SPI Data IN
PC4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Channels Enable
PB0
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB1
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

LED Driver 18 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX Access MB 1 - 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
PIC18F57Q43 Curiosity 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 LED Driver 18 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • leddriver18_set_output_pwm - LED Driver 18 设置输出通道 PWM 值功能

  • leddriver18_write_config - LED Driver 18 写入配置功能

  • leddriver18_set_cc_output - LED Driver 18 设置恒流输出功能

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 main.c
 * @brief LED Driver 18 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for LED Driver 18 Click driver. 
 * The library initializes and defines the I2C bus drivers to 
 * write and read data for setting constant current output, 
 * as well as the default configuration for a PWM output value 
 * of the OUT pins.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs default configuration and sets 
 * the device in output enabled mode.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the LED Driver 18 Click board by 
 * changing PWM values for all output from a minimum value to 
 * maximum value and back to minimum controlling the brightness of the 
 * LEDs in the process.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "leddriver18.h"

static leddriver18_t leddriver18;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    leddriver18_cfg_t leddriver18_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.
    leddriver18_cfg_setup( &leddriver18_cfg );
    LEDDRIVER18_MAP_MIKROBUS( leddriver18_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == leddriver18_init( &leddriver18, &leddriver18_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( LEDDRIVER18_ERROR == leddriver18_default_cfg ( &leddriver18 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float pwm_val;

    for ( int8_t  n_cnt = 0; n_cnt <= 100; n_cnt += 10 )
    {
        for ( uint8_t out_cnt = 0; out_cnt < LEDDRIVER18_MAX_OUTPUT_NUM; out_cnt++ )
        {
            leddriver18_set_output_pwm( out_cnt, n_cnt );
        }
        pwm_val = leddriver18_get_output_pwm( 0 );
        log_printf( &logger, " PWM value: %.2f \r\n", pwm_val );
        leddriver18_write_config( &leddriver18 );
        Delay_ms( 200 );
    }
    for ( int8_t  n_cnt = 100; n_cnt >= 10; n_cnt -= 10 )
    {
        for ( uint8_t out_cnt = 0; out_cnt < LEDDRIVER18_MAX_OUTPUT_NUM; out_cnt++ )
        {
            leddriver18_set_output_pwm( out_cnt, n_cnt );
        }
        pwm_val = leddriver18_get_output_pwm( 0 );
        log_printf( &logger, " PWM value: %.2f \r\n", pwm_val );
        leddriver18_write_config( &leddriver18 );
        Delay_ms( 200 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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