初学者
10 分钟

使用HLMP-2685和STM32G474RE以清晰直观的方式显示状态信息

红色LED柱状图显示器,用于清晰有效的视觉数据表示

BarGraph 5 Click with Nucleo 64 with STM32G474RE MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

BarGraph 5 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G474RE MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G474RE

通过条形图格式直观显示网络状态、信号强度,或展示消息和警报

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

BarGraph 5 Click 基于 Broadcom Limited 的三个 HLMP-2685 红色 LED 条形图显示器,由德州仪器 (Texas Instruments) 的内部振荡器 12 位 PWM LED 驱动器 TLC5947 控制。这些矩形红色光条被封装在单列直插封装中,非常适合各种工业和商业应用。每个发光段的典型亮度为 83.4mcd,峰值波长为 626nm,确保高可见度。该 Click 板™ 是需要大面积、明亮、均匀光源的应用的理想选择,例如典型的

条形图显示器、前面板过程状态指示器、电信设备、机器信息告示器以及其他需要清晰可靠视觉反馈的场景。控制这些条形图的 TLC5947 通过最高时钟频率可达 30MHz 的 SPI 串行接口与主控 MCU 通信。除了 SPI 通信信号外,板还使用 mikroBUS™ 插槽上的 BLK 引脚作为屏蔽控制。当 BLK 引脚设置为高电平时,所有条形图都关闭,而当设置为低电平时,条形图被激活。板上还包括一个 2kΩ 的 IREF 电阻器,用

于设置 TLC5947 的 LED 驱动通道电流。此电阻器确保条形图 LED 的电流约为 20mA,从而在显示器上提供一致的亮度。该 Click 板™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择 3.3V 或 5V 的逻辑电压电平运行。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线。此外,该 Click 板™ 附带一个库,包含易于使用的函数和示例代码,供进一步开发参考。

BarGraph 5 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G474R 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 STM32G474RE MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32G474RE front image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

512

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

128k

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
ID SEL
PC12
RST
SPI Select / ID COMM
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Bars ON/OFF Control
PC8
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

BarGraph 5 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 STM32G474RE MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32G474RE MCU front image hardware assembly
LTE Cat.1 6 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 Compiler Selection Step Image 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 BarGraph 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • bargraph5_set_bar_level - 该函数用于设置选定条形图通道的亮度等级。

  • bargraph5_output_enable - 该函数通过将 BLANK 引脚设置为低逻辑电平来启用条形图 LED 输出。

  • bargraph5_output_disable - 该函数通过将 BLANK 引脚设置为高逻辑电平来禁用条形图 LED 输出。

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 BarGraph 5 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of BarGraph 5 click board by changing
 * the level of all BarGraph output channels.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Changes the level of all BarGraph channels once per second.
 * The channels level is displayed on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "bargraph5.h"

static bargraph5_t bargraph5;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    bargraph5_cfg_t bargraph5_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.
    bargraph5_cfg_setup( &bargraph5_cfg );
    BARGRAPH5_MAP_MIKROBUS( bargraph5_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == bargraph5_init( &bargraph5, &bargraph5_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( BARGRAPH5_ERROR == bargraph5_default_cfg ( &bargraph5 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    for ( bargraph5_level_t cnt = BARGRAPH5_LEVEL_0; cnt <= BARGRAPH5_LEVEL_4; cnt++ )
    {
        bargraph5_set_bar_level ( &bargraph5, BARGRAPH5_BAR_0, cnt, BARGRAPH5_BRIGHTNESS_DEFAULT );
        bargraph5_set_bar_level ( &bargraph5, BARGRAPH5_BAR_1, BARGRAPH5_LEVEL_4 - cnt, BARGRAPH5_BRIGHTNESS_DEFAULT );
        bargraph5_set_bar_level ( &bargraph5, BARGRAPH5_BAR_2, cnt, BARGRAPH5_BRIGHTNESS_DEFAULT );
        bargraph5_set_bar_level ( &bargraph5, BARGRAPH5_BAR_3, BARGRAPH5_LEVEL_4 - cnt, BARGRAPH5_BRIGHTNESS_DEFAULT );
        bargraph5_set_bar_level ( &bargraph5, BARGRAPH5_BAR_4, cnt, BARGRAPH5_BRIGHTNESS_DEFAULT );
        bargraph5_set_bar_level ( &bargraph5, BARGRAPH5_BAR_5, BARGRAPH5_LEVEL_4 - cnt, BARGRAPH5_BRIGHTNESS_DEFAULT );
        log_printf( &logger, " Bars 0-2-4 level: %u\r\n", ( uint16_t ) cnt );
        log_printf( &logger, " Bars 1-3-5 level: %u\r\n\n", ( uint16_t ) ( BARGRAPH5_LEVEL_4 - cnt ) );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
}

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

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