我们的尖端 LED 驱动解决方案简化了对 RGBA LED 的调光和闪烁控制,使您能够轻松创建动态灯光效果并定制您的氛围。
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硬件概览
它是如何工作的?
LED Driver 16 Click 基于 PCA9745B,这是来自 NXP Semiconductors 的菊链 SPI 兼容 16 通道恒流 LED 驱动器。PCA9745B 每通道提供最大输出电流 57mA(通过板载 R6 电阻设置),适用于调光和闪烁红/绿/蓝/琥珀 (RGBA) LEDs。每个 16 个 LED 输出都有 8 位分辨率(256 步)的固定频率独立 PWM 控制器,工作频率为 31.25 kHz,具有可调占空比。占空比范围从 0% 到 100%,允许将 LED 设置为特定的亮度值;可以用相同的值调光或闪烁所有 LED。通过串行接口和 8 位 DAC 实现所有电流源的渐变控制,允许用户自动调整电流,无需 MCU 干预,从而调整每
个 LED 电流源的亮度等级。有四个可选择的渐变控制组,每个组有四个独立的寄存器来控制上升和下降速率、步时间、保持开/关时间和最终保持开启输出电流。每个组有两种渐变操作模式:单次模式(输出一次图案)和连续模式(重复输出图案)。LED Driver 16 Click 通过寄存器可选的标准 SPI 接口与 MCU 通信,支持最高 25MHz 的高时钟速度以获得最佳性能,支持最常见的 SPI 模式,SPI 模式 0。除了 SPI 接口信号外,此板还使用了 mikroBUS™ 插座的其他几个信号。复位引脚连接到 mikroBUS™ 插座的 RST 引脚,提供通用复位功能,而 mikroBUS™ 插
座的 OE 引脚则提供启用/禁用操作以打开/关闭对 PCA9745B 的电源供应。OE 引脚也可以用作外部调光控制信号。在这种情况下,外部时钟频率必须非常高,更确切地说是人眼无法察觉的,且占空比值决定了 LED 的亮度。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。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB 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-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
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
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 16 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
leddriver16_set_led_state
- 此功能设置指定 LED 的输出状态leddriver16_set_led_pwm
- 此功能设置指定 LED 的 PWM 占空比leddriver16_set_led_iref
- 此功能设置指定 LED 输出电流的增益设置
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 16 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of LED Driver 16 click board by performing
* 3 different types of LED control (LED PWM dimming, LED blinking, and LED curtain).
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Performs 3 different types of LED control examples. Each example repeats 5 times before
* switching to another. The name of the currently set example will be displayed on the USB UART accordingly.
* - Example 1:
* LED PWM dimming - starts with min PWM duty cycle and increases it to max, then decreases
* it to min duty cycle in a loop with a 5ms delay on duty change.
* - Example 2:
* LED blinking - toggles all LEDs state from ON to OFF and vice-versa with a 500ms delay in between.
* - Example 3:
* LED curtain - turns ON the LEDs one by one from LED0 to LED15 with a 100ms delay on transition
* to the next LED.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "leddriver16.h"
static leddriver16_t leddriver16;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
leddriver16_cfg_t leddriver16_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.
leddriver16_cfg_setup( &leddriver16_cfg );
LEDDRIVER16_MAP_MIKROBUS( leddriver16_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == leddriver16_init( &leddriver16, &leddriver16_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( LEDDRIVER16_ERROR == leddriver16_default_cfg ( &leddriver16 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
static uint8_t example_repeat_num = 5;
uint8_t repeat_cnt = 0;
log_printf( &logger, " LED PWM dimming\r\n\n" );
leddriver16_set_led_state ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_ALL, LEDDRIVER16_LEDOUT_PWM_ALL );
while ( repeat_cnt < example_repeat_num )
{
uint8_t pwm_duty = LEDDRIVER16_PWM_DUTY_MIN;
while ( pwm_duty < LEDDRIVER16_PWM_DUTY_MAX )
{
leddriver16_set_led_pwm ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_ALL, pwm_duty );
Delay_ms ( 5 );
pwm_duty++;
}
while ( pwm_duty > LEDDRIVER16_PWM_DUTY_MIN )
{
leddriver16_set_led_pwm ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_ALL, pwm_duty );
Delay_ms ( 5 );
pwm_duty--;
}
Delay_ms ( 100 );
repeat_cnt++;
}
log_printf( &logger, " LED blinking\r\n\n" );
repeat_cnt = 0;
leddriver16_set_led_state ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_ALL, LEDDRIVER16_LEDOUT_OFF );
while ( repeat_cnt < example_repeat_num )
{
leddriver16_set_led_state ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_ALL, LEDDRIVER16_LEDOUT_ON );
Delay_ms ( 500 );
leddriver16_set_led_state ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_ALL, LEDDRIVER16_LEDOUT_OFF );
Delay_ms ( 500 );
repeat_cnt++;
}
log_printf( &logger, " LED curtain\r\n\n" );
repeat_cnt = 0;
leddriver16_set_led_state ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_ALL, LEDDRIVER16_LEDOUT_OFF );
while ( repeat_cnt < example_repeat_num )
{
uint8_t led_cnt = 0;
while ( led_cnt < 16 )
{
leddriver16_set_led_state ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_0 << led_cnt, LEDDRIVER16_LEDOUT_ON );
Delay_ms ( 100 );
leddriver16_set_led_state ( &leddriver16, LEDDRIVER16_LED_CHANNEL_0 << led_cnt, LEDDRIVER16_LEDOUT_OFF );
led_cnt++;
}
Delay_ms ( 500 );
repeat_cnt++;
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END