初学者
10 分钟

使用MAX7219和STM32F103RB最大化您的视觉效果,使用双绿色5x7显示器

双倍显示,双倍冲击:绿色5x7的魔力!

Matrix G Click with Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Matrix G Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F103RB

以效率和多功能为重点,我们致力于为开发者提供双绿色矩阵解决方案,实现对两个显示器的同步控制,从而产生动态而引人注目的视觉效果。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Matrix G Click基于来自Analog Devices的两个MAX7219,通过串行接口连接的8位LED显示驱动器。MAX7219在10MHz的串行接口上可以单独或同时寻址两个板载绿色5x7矩阵的每个LED。它具有数字和模拟亮度控制、上电时显示关闭、低功耗关断并保留数据等功能。它还包括BCD码-B解码器、多路复用扫描电路、段和数字驱动器以及一个存储每个数据的8x8静态RAM。如果用户在具有两个相邻

mikroBUS™插座的板上使用两个 Click板,例如Fusion、Clicker 2或Flip&Click,则可以获得四个字符的显示。Matrix G Click使用SPI串行接口与主机微控制器通信,速度高达10MHz。每个MAX7219的片选引脚连接到相应的mikroBUS™插座上的引脚。控制左侧显示 的MAX7219连接到标记为CSL的引脚,而右侧连接到标记为CSR的引脚。串行数据在相应的片选引脚处处于低逻辑状态时加载到移位

寄存器中。峰值段电流通过外部电阻设置为约40mA。显示的亮度可以通过软件控制内部PWM来调节。该Click板™只能使用5V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Matrix G Click top side image
Matrix G Click bottom side image

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。

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

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™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Right Display SPI Chip Select
PC0
AN
NC
NC
RST
Right Display SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
NC
NC
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

Matrix G 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 STM32F103RB 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
Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access MB 1 Mini B Conn - 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
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

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

这个库包含了 Matrix G Click 驱动程序的 API。

关键函数:

  • matrixg_display_characters - 在点击的 L/R 段上显示指定的字符

  • matrixg_set_csn_high - 将 CSN 引脚输出设置为高

  • matrixg_set_csn_low - 将 CSN 引脚输出设置为低

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 MatrixG Click example
 *
 * # Description
 * This example showcases how to prepare the logger and click modules for use and 
 * how to display ASCII characters on both of the LED segments of the click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * This function initializes and configures the logger and click modules. After the initialization of the logger module, 
 * communication, mikrobus and pin setup, some of the registers are configured in order for the click module to work properly.
 *
 * ## Application Task
 * This function displays two strings on each of the LED segments, showing one character every second. 
 * It should display " Mikroelektronika" on the left one and "Mikroelektronika " on the right.
 *
 * @note
 * The click has two chips, each controlling one of the LED segments, on and requires you to write data to both at the same time. 
 * Writing to one specific chip will not work. If you wish to display characters on a single segment, you have to send ' ' characters to the other segment.
 *
 * @author Jelena Milosavljevic
 *
 */

// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "matrixg.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static matrixg_t matrixg;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( ) {
   
    log_cfg_t log_cfg;
    matrixg_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.

    matrixg_cfg_setup( &cfg );
    MATRIXG_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    matrixg_init( &matrixg, &cfg );
    Delay_ms( 100 );
    matrixg_default_cfg( &matrixg );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( ) {
   
    matrixg_display_characters( &matrixg, ' ', 'M' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'M', 'i' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'i', 'k' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'k', 'r' );
    Delay_ms( 1000);
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'r', 'o' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'o', 'E' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'E', 'l' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'l', 'e' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'e', 'k' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'k', 't' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 't', 'r' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'r', 'o' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'o', 'n' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'n', 'i' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'i', 'k' );
    Delay_ms( 1000 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'k', 'a' );
    Delay_ms( 100 );
    matrixg_display_characters( &matrixg, 'a', ' ' );
    Delay_ms( 100 );
}

void main ( ) {
    
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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