初学者
10 分钟

使用SZ420757N和STM32G431RB实现像素完美

可视化、定制、惊叹:7x10红点魔法!

7x10 R Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

7x10 R Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

我们的7x10红色LED点阵显示解决方案为视觉创意提供了多功能的画布,非常适合从滚动消息到像素艺术和实时数据可视化等各种应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

7x10 R Click基于两个Wuxi Ark的SZ420757N红色LED点阵模块。一个单独的LED点阵模块由35个LED元素组成,分组排列在行和列中。一行中的LED元素的阴极连接在一起,并路由到单行引脚。一列中的LED元素的阳极连接在一起,并路由到单列引脚。像这样多路复用,模块具有相当少的引脚(每个模块12个引脚),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 - 具有十个输出的Jonson拓扑十进制计数器和一个 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。移位寄存器用于极化LED显示的列的阳极。要完成LED的电流路径,它们的阴极必须连接到地。这就是CD4017和ULN2003 IC被使用的地方。ULN2003 IC通过吸收活动行上的电流来驱动点阵显示的行。为了激活ULN2003 IC的七个输入通道中的一个,使用CD4017十进制计数器IC。十进制计数器的设计只允许一行处于活动状态。因此,为了在LED矩阵上看到完整的图像,行扫描必须足够快,以使称为持久视觉的效果发生。即使一次只能看到一行

 - 因为人眼无法检测到光的非常快速的变化,也会产生完整图像的幻觉。7x10 R Click使用74HC595移位寄存器的4线SPI串行接口与主机MCU通信。移位寄存器串联在一起,并可以通过RST引脚进行复位。CD4017的时钟和复位输入由RC和RR引脚控制。这个Click board™可以通过PWR 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都可以正确使用通信线路。此外,这个Click board™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。

7x10 R Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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 STM32G431RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32G431RB front image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

32k

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

CD4017 Clock
PA15
AN
74HC595 Reset
PC12
RST
74HC595 Latch
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
CD4017 Reset
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

7x10 R 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 STM32G431RB 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
BarGraph 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32GXXX MCU MB 1 Micro 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7x10 R Click驱动程序的API。

关键函数:

  • c7x10r_draw_pixel - 在显示器上绘制像素

  • c7x10r_draw_char - 在显示器上绘制字符

  • c7x10r_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 c7x10R 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 "c7x10r.h"

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

static c7x10r_t c7x10r;

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

void application_init ( void ) {
    
    c7x10r_cfg_t c7x10r_cfg;  /**< Click config object. */

    //  Click initialization.
    
    c7x10r_cfg_setup( &c7x10r_cfg );
    C7X10R_MAP_MIKROBUS( c7x10r_cfg, MIKROBUS_1 );
    c7x10r_init( &c7x10r, &c7x10r_cfg );
}

void application_task ( void ) {
    
    c7x10r_pixel_t pixel;
    uint8_t cnt;
    uint8_t cnt_x;
    uint8_t cnt_y;
    
    // CHAR PROCEDURE
    
    for ( cnt = 'A'; cnt < 'Z'; cnt+=2 ) {
        
        c7x10r_draw_char( &c7x10r, cnt, C7X10R_DISPLAY_LEFT, C7X10R_DISPLAY_DELAY_50MS );
        c7x10r_draw_char( &c7x10r, cnt + 1, C7X10R_DISPLAY_RIGHT | C7X10R_DISPLAY_REFRESH, C7X10R_DISPLAY_DELAY_50MS );
       
        Delay_ms( 1000 );
    }

    // COUNTER PROCEDURE
    
    for ( cnt = 0; cnt < 15; cnt++ ) {
        
        c7x10r_draw_number( &c7x10r, cnt, C7X10R_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;
            c7x10r_draw_pixel( &c7x10r, &pixel, C7X10R_DISPLAY_PIXEL_STORAGE, C7X10R_DISPLAY_DELAY_20MS );

            pixel.cord_x = cnt_x;
            pixel.cord_y = cnt_y + 1;
            c7x10r_draw_pixel( &c7x10r, &pixel, C7X10R_DISPLAY_PIXEL_REFRESH, C7X10R_DISPLAY_DELAY_20MS );
        }
    }
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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