初学者
10 分钟

使用IN-PC55TBTRGB和STM32F446RE将任何空间变成迷人的景象

可定制的沉浸式照明体验

4x4 RGB 2 Click with Nucleo 64 with STM32F446RE MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

4x4 RGB 2 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F446RE MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F446RE

进入一个奇妙的世界,我们的解决方案拥有16个智能RGB LED矩阵,打造出引人入胜的4x4显示屏,用鲜艳的色彩和迷人的视觉效果装点您的环境。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

4x4 RGB 2 Click基于16个集成IC的Inolux RGB LED IN-PC55TBTRGB。这些LED在同一个5050封装中包含一个信号解码模块、一个数据缓冲区、一个内置电流电路和一个RC振荡器,形成颜色混合的均匀性和一致性。LED可以保持静态图像,因此是开发LED屏幕的理想选择。这些LED的一些其他特点包括内置支持不间断的振荡PWM、双数据传输、自检测功能特定信号、三个恒流驱动等。4x4 RGB 2 Click

使用两线同步传输与主机MCU通信,通过mikroBUS™插座的SCK和SDI引脚进行通信。最大输入串行数据频率为30MHz。数据传输从主机MCU通过每个LED以级联方式直到最后一个,唯一的限制是此Click板™上的LED数量。最大LED输出电流为20mA,而LED的光强度取决于电流,最低为蓝色的300mcd,最高为绿色的1500mcd。尽管链条可以更大,但在4x4 RGB 2 Click上并未启用。链条长度仅

受限于扫描所有LED设备所需的通信速度,以保持合理的刷新速度。该Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压电平,从而使3.3V和5V的MCU都能够正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了包含易于使用的功能库和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

4x4 RGB 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F446RE MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32F446RE MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

512

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

131072

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
SPI Clock
PB3
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
PB5
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

4x4 RGB 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F446RE MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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 4x4 EGB 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • c4x4rgb2_set_led_color - 此功能设置LED矩阵中选定LED的颜色。

  • c4x4rgb2_set_led_brightness - 此功能设置LED矩阵中选定LED的亮度。

  • c4x4rgb2_write_led_matrix - 此功能从Click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 4x4 RGB 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of 4x4 RGB 2 Click board by setting all 16 LEDs
 * to different colors and changing the LEDs color every 500 milliseconds. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the Click default configuration which sets
 * the LEDs brightness to level 1 and the color to black (all LEDs off).
 *
 * ## Application Task
 * Sets all 16 LEDs to a different colors and changes their color every 500 milliseconds.
 * All data is displayed on the USB UART where you can track their changes.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c4x4rgb2.h"

static c4x4rgb2_t c4x4rgb2;
static log_t logger;

static c4x4rgb2_color_t color[ C4X4RGB2_NUM_COLORS ] = 
{ 
    { C4X4RGB2_COLOR_BLACK, "BLACK" },
    { C4X4RGB2_COLOR_WHITE, "WHITE" },
    { C4X4RGB2_COLOR_RED, "RED" },
    { C4X4RGB2_COLOR_LIME, "LIME" },
    { C4X4RGB2_COLOR_BLUE, "BLUE" },
    { C4X4RGB2_COLOR_YELLOW, "YELLOW" },
    { C4X4RGB2_COLOR_CYAN, "CYAN" },
    { C4X4RGB2_COLOR_MAGENTA, "MAGENTA" },
    { C4X4RGB2_COLOR_SILVER, "SILVER" },
    { C4X4RGB2_COLOR_GRAY, "GRAY" },
    { C4X4RGB2_COLOR_MAROON, "MAROON" },
    { C4X4RGB2_COLOR_OLIVE, "OLIVE" },
    { C4X4RGB2_COLOR_GREEN, "GREEN" },
    { C4X4RGB2_COLOR_PURPLE, "PURPLE" },
    { C4X4RGB2_COLOR_TEAL, "TEAL" },
    { C4X4RGB2_COLOR_NAVY, "NAVY" }
};

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    c4x4rgb2_cfg_t c4x4rgb2_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.
    c4x4rgb2_cfg_setup( &c4x4rgb2_cfg );
    C4X4RGB2_MAP_MIKROBUS( c4x4rgb2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == c4x4rgb2_init( &c4x4rgb2, &c4x4rgb2_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( C4X4RGB2_ERROR == c4x4rgb2_default_cfg ( &c4x4rgb2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    static uint8_t color_num = 0;
    for ( uint8_t led_cnt = C4X4RGB2_LED_0; led_cnt <= C4X4RGB2_LED_15; led_cnt++ )
    {
        c4x4rgb2_set_led_color ( &c4x4rgb2, led_cnt, 
                                 color[ ( led_cnt + color_num ) % C4X4RGB2_NUM_COLORS ].rgb );
        log_printf( &logger, " LED %u Color: %s - %.6LX\r\n", ( uint16_t ) led_cnt, 
                    color[ ( led_cnt + color_num ) % C4X4RGB2_NUM_COLORS ].name, 
                    color[ ( led_cnt + color_num ) % C4X4RGB2_NUM_COLORS ].rgb );
    }
    if ( C4X4RGB2_OK == c4x4rgb2_write_led_matrix ( &c4x4rgb2 ) )
    {
        log_printf( &logger, " Write LED Matrix\r\n\n" );
        Delay_ms ( 500 );
    }
    if ( ++color_num >= C4X4RGB2_NUM_COLORS )
    {
        color_num = 0;
    }
}

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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。

想查看更多

类似项目