使用JSB-R102510ZR和STM32F446RE以条形图形式显示各种信号或状态属性
让信息闪耀光芒 - 以精确和风格点亮数据
已发布 10月 08, 2024
点击板
BarGraph Click
开发板
Nucleo 64 with STM32F446RE MCU
编译器
NECTO Studio
微控制器单元
STM32F446RE
创建显示器，可以快速、简单地提供关于各种事物的信息，比如音乐的响度或设备的功耗。
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硬件概览
它是如何工作的？
BarGraph Click基于JSB-R102510ZR，这是一个具有十个红色LED段的LED阵列，来自宁波，并使用两个74HC595，这是来自德州仪器的8位串行输入、并行输出移位寄存器来驱动JSB-R102510ZR。74HC595 IC包含一个D型内部存储寄存器，以及串行到并行移位寄存器，每个都是8位宽。每个寄存器都有自己的时钟线，使得可以将所需的数据输入并然后将其输出到并行输出引脚。JSB-R102510ZR LED阵列具有10个红色LED段。每个LED都有自己的阳极和阴极引出，使得每个LED元素都是完全独立的，可以在任何电路配置中使用。然而，JSB-R102510ZR的条形图显示器连接为具有共阳极的显示器，这意味着所有LED的阴极都连接到单个点。该LED阴极公共线（CC）连接到N沟道MOSFET的漏极，而其源连接到GND。通过mikroBUS™的PWM引脚驱动该MOSFET的栅极允许调节LED段的亮度。改变PWM信号的占空比可以改变XGURUGX10D条形图显示器的亮度。该MOSFET的栅极连接到mikroBUS™的PWM引脚，并
被拉到VCC，如果PWM引脚处于浮动状态，则允许显 示器工作。Click板™通过mikroBUS™ SPI接口引脚与主机MCU通信。两个字节的信息（总共16位）通过第一个74HC595 IC的串行数据输入引脚（DS）推送，并路由到SDI引脚。74HC595的构造是这样的，收到8位后，再时钟输入一个位将现有的8位向左移动一个位置，将最后一个位溢出到Q7S输出引脚并以此方式移出。由于第一个74HC595的Q7S连接到第二个74HC595的DS引脚，所以将16位时钟输入到第一个74HC595 IC将填满两个IC的所需数据。请注意，由于第二个移位寄存器只有两个输出连接到条形图显示器（第一个IC中有8个，第二个IC中有2个），因此仅使用第二字节的两位。值得一提的是，最后一个74HC595 IC的Q7S引脚被路由到mikroBUS™的MISO引脚，标记为SDO，允许级联连接多个设备，构建更复杂的设置。将更多设备添加到级联中需要将更多8位字送入链中的第一个74HC595 IC。当数据被 输入时，SPI时钟应停止，并且CS引脚应驱动到高逻
辑电平。mikroBUS™的CS引脚路由到74HC595 IC的STCP引脚，并在Click板™上标记为LT。在74HC595 IC的STCP输入引脚上的上升沿将数据从其内部存储寄存器锁存到输出引脚，极化连接的条形图段的阳极。板上的电阻将STCP引脚拉到低逻辑电平。如果先前提到的MOSFET处于导通状态，则电流可以通过LED流动，并且极化的LED元素将点亮。#MR引脚用于清除IC的内部存储寄存器中的数据。在该引脚上的低逻辑电平将清除此存储寄存器的内容，但不会关闭已激活的输出。#MR引脚路由到mikroBUS™的RST引脚，标记为MR，并由板上的电阻拉到高逻辑电平。这个Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样，既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确地使用通信线路。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，可用作进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
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™。
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 STM32F446RE MCU作为您的开发板开始。
实时跟踪您的结果
通过调试模式的应用程序输出
1. 一旦代码示例加载完成，按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程，并将其编程到创建的设置上，然后进入调试模式。
2. 编程完成后，IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。
软件支持
库描述
这个库包含BarGraph Click驱动程序的API。
关键功能:
bargraph_driver_init- 初始化芯片的函数bargraph_reset- 复位芯片的函数bargraph_display- 显示函数
开源
代码示例
这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码，或者您也可以复制下面的代码。
/*!
* \file
* \brief BarGraph Click example
*
* # Description
* This application uses a high-quality bar graph LED display.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes driver init and BarGraph init.
*
* ## Application Task
* Counter passes through the loop and logs the value of the counter on the bargraph display.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "bargraph.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static bargraph_t bargraph;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
bargraph_cfg_t cfg;
/**
* 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.
bargraph_cfg_setup( &cfg );
BARGRAPH_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
bargraph_init( &bargraph, &cfg );
bargraph_reset( &bargraph );
}
void application_task ( void )
{
uint8_t cnt = 0;
for ( cnt = 0; cnt <= 10; cnt++ )
{
bargraph_display( &bargraph, cnt );
Delay_ms( 500 );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
