使用基于SZ520757Y和STM32G071RB的黄色点阵显示屏提升您的视觉交流
阳光矩阵
已发布 10月 08, 2024
点击板
7x10 Y Click
开发板
Nucleo 64 with STM32G071RB MCU
编译器
NECTO Studio
微控制器单元
STM32G071RB
Our 7x10黄色LED点阵显示器散发出温暖而引人注目的光芒，非常适合那些能见度和引人注目视觉效果至关重要的应用场合。
A
A
硬件概览
它是如何工作的？
7x10 Y Click是一个LED点阵显示器Click板，可以非常容易地显示图形或字母。该Click板有两个LED点阵模块，每个模块都有7x5个时尚、圆形、点状LED元素。这些显示器产生干净、统一的图案，因为元素之间是光学隔离的，相邻LED单元之间没有光的渗透。此外，矩阵单元的开启和关闭时间经过优化，以实现清晰、流畅的显示效果，没有闪烁或延迟。这个Click板™可以在许多需要清晰可见文本或图形显示的应用中使用，比如公共时钟显示、温度显示等。通过使用MIKROE提供的函数，可以非常简单地制作文本滚动器，大大扩展了7x10 Click的功能。两个7x5的LED点阵模块组成了一个显示器。单个LED点阵模块由35个LED元素组成，分成行和列。一行中的LED元素的阴极连接并路由到一个行引脚。一列中的LED元素的阳极连接并路由到一个列引脚。像这样多路复用，模块的引脚数量相对较低（每个模块12个），使它们适合由移位寄存器和十进制计数器IC驱动。驱动电路由两个74HC595 - 8位、串行输入 - 并行输出移位寄存器、一个CD4017 - 具有10个输出的约翰逊拓扑十进制计数器以及一个ULN2003A - 具有七个集成达林顿晶体管对的IC组成，所有芯片均由德州仪器生产。设备通过SPI接口与主机MCU通信。两个8位信息通过第一个74HC595移位寄存器
IC的串行数据输入引脚推送。由于一个模块上有5列，因此这两个字节的三个MSB必须设置为0。两个移位寄存器IC（SR）连接在一起，使第一个SR的串行数据输出连接到第二个SR的串行数据输入。当在第一个SR中时钟超过8位时，它们将开始将位串行地推入第二个SR。在这种方式加载了SRs的内部存储寄存器的数据后，应终止SPI通信（SCK信号停止），并且上升沿的锁存引脚（路由到mikroBUS™ CS引脚）将导致存储的数据以并行形式出现在两个SRs的输出引脚上。这将不会点亮相应的LED元素；它只会极化它们的阳极。为了完成LED的电流路径，它们的阴极必须连接到地。这就是CD4017和ULN2003 IC的用途。ULN2003 IC用于通过下沉当前来驱动点阵显示器的行。当在ULN2003 IC的低电流端输入处没有信号时，其输出将处于高阻态（High-Z），导致非活动行断开连接并且其电流路径被阻断。即使被SRs极化了阳极，断开的行上的LED元素也将无法点亮。为了激活ULN2003 IC的7个输入通道中的一个，使用CD4017十进制计数器IC。由于这是一个十进制计数器（10个输出），因此仅使用前7个通道。为了跳过最后3个周期，需要通过RST引脚（路由到mikroBUS™的RST引脚）重置计数器IC。当特定的行被激活时，SRs极化阳极的该行上的
LED将被点亮 - 因为电流将能够通过达林顿对流入地。这就是乘法是如何实现的。十进制计数器的设计只允许一行同时处于活动状态。因此，为了在led矩阵上看到完整的图像，行扫描必须足够快，以便产生所谓的持久视觉效果。即使一次只能看到一行，它也会产生完整图像的错觉 - 因为人眼无法检测到光的非常快速的变化。扫描线方法是在许多不同显示器上显示图像的一种非常古老的方法 - 从旧的CRT显示器到现代的TFT计算机屏幕。然而，为了使这种效果发挥作用，时序非常重要。要切换到下一行，需要首先显示上一行的数据。因此，CD4017的时钟脉冲需要在从SPI总线时钟入SRs并且通过后，再加上一个小延迟以使该行被人眼吸收。因此，CD4017的R_CLK时钟引脚被路由到mikroBUS™的AN引脚。#MR引脚用于清除ICs内部存储寄存器中的数据。该引脚上的低逻辑电平将清除此寄存器的内容，但不会关闭已激活的输出。#MR引脚被路由到mikroBUS™的RST引脚，并由板载电阻拉至高电平。这个Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平进行操作。这样，既支持3.3V也支持5V的MCU都可以正确使用通信线。此外，该Click板™配备了一个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。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G071RB 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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
36864
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™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看！”
Click board™ 原理图
一步一步来
项目组装
从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G071RB MCU作为您的开发板开始。
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
这个库包含了7x10 Y Click驱动器的API。
关键函数：
c7x10y_draw_pixel- 在显示器上绘制像素c7x10y_draw_char- 在显示器上绘制字符c7x10y_draw_number- 在显示器上绘制数字
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 c7x10Y Click example
*
* # Description
* This demo example shows a drawing of pixels, characters and a number on the screen.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Configuring the Click board.
*
* ## Application Task
* Draws characters, numbers, and pixels to the display.
*
* @author Jelena Milosavljevic
*
*/
#include "board.h"
#include "c7x10y.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static c7x10y_t c7x10y;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void ) {
c7x10y_cfg_t c7x10y_cfg; /**< Click config object. */
// Click initialization.
c7x10y_cfg_setup( &c7x10y_cfg );
C7X10Y_MAP_MIKROBUS( c7x10y_cfg, MIKROBUS_1 );
c7x10y_init( &c7x10y, &c7x10y_cfg );
}
void application_task ( void ) {
c7x10y_pixel_t pixel;
uint8_t cnt;
uint8_t cnt_x;
uint8_t cnt_y;
// CHAR PROCEDURE
for ( cnt = 'A'; cnt < 'Z'; cnt+=2 ) {
c7x10y_draw_char( &c7x10y, cnt, C7X10Y_DISPLAY_LEFT, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_50MS );
c7x10y_draw_char( &c7x10y, cnt + 1, C7X10Y_DISPLAY_RIGHT | C7X10Y_DISPLAY_REFRESH, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_50MS );
Delay_ms ( 1000 );
}
// COUNTER PROCEDURE
for ( cnt = 0; cnt < 15; cnt++ ) {
c7x10y_draw_number( &c7x10y, cnt, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_50MS );
Delay_ms ( 500 );
}
// PIXELS PROCEDURE
for ( cnt_x = 0; cnt_x <= 7; cnt_x++ ) {
for ( cnt_y = 0; cnt_y <= 10; cnt_y++ ) {
pixel.cord_x = cnt_x;
pixel.cord_y = cnt_y;
c7x10y_draw_pixel( &c7x10y, &pixel, C7X10Y_DISPLAY_PIXEL_STORAGE, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_20MS );
pixel.cord_x = cnt_x;
pixel.cord_y = cnt_y + 1;
c7x10y_draw_pixel( &c7x10y, &pixel, C7X10Y_DISPLAY_PIXEL_REFRESH, C7X10Y_DISPLAY_DELAY_20MS );
}
}
}
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
类别:LED 矩阵
