ATK-RGB LED 模块使用说明战舰 V2_AN1701B

AN1701B ATK-RGB LED 模块使用说明模块使用说明 本应用文档（AN1701B）将教大家如何在 ALIENTEK 战舰战舰 V2 STM32F103 开发板开发板上使用 ATK-RGB LED 模块。 本文档分为如下几部分： 1，ATK-RGB LED 模块简介 2，硬件连接 3，软件实现 4，验证 1、ATK-RGB LED 模块简介模块简介 ATK-RGB LED-V12(V12 是版本号， 下面均以 ATK-RGB LED 表示该产品)是 ALIENTEK 推出的 一款 RGB 全彩 LED 模块，该模块采用了 P9813 全彩点光源 LED 驱动芯片，芯片采用 CMOS 工艺，提供了三路恒流驱动及 256 级灰度调制输出，可显示多达 256*256*256 种颜色，性能 优良，可视效果分明。 ATK-RGB LED 模块非常小巧（24mm*14mm），模块通过 4*2 个 2.54 间距的排针与外部 连接，模块外观如图 1.1 所示： 图 1.1 ATK-RGB LED 模块外观图 从图 1.1 中，模块引出了 PIN1PIN8 脚，各引脚的描述如表 1.2 所示： 序号 名称 说明 1 VCC 电源 5V 2 GND 地 3 CLK 通信时钟线（兼容 3.3V、5V 电平） 4 DATA 通信数据线（兼容 3.3V、5V 电平） 58 NC 无 表 1.2 ATK-RGB LED 模块各引脚功能描述 模块与单片机连接只需 4 根线即可：VCC、GND、CLK、DATA，VCC 和 GND 用于给模块 供电， CLK 和 DATA 则连接单片机的控制 IO 引脚。 这里模块设计成 4*2 个 2.54 间距的排针是 方便用户插在板子无线模块（WIRELESS）接口上，正常 ATK-RGB LED 模块需工作在 5V 环境 下，这里我们将模块工作在 3.3V 也是没有问题的，效果一样。 ATK-RGB LED 模块通讯是通过双线传输方式（DATA、CLK），使用比较简单，具体模块 的通信协议时序和详细参数等信息，请参考 ATK-RGB LED 模块用户手册模块用户手册_V1.0.pdf 和 P9813_ 手册说明（中文版）手册说明（中文版）.pdf。 ATK-RGB LED 模块的原理图如图 1.3 所示： 1 图 1.3 ATK-RGB LED 模块原理图 2、硬件连接、硬件连接 本实验功能简介：通过按 KEY_UP 按键实现对 RGB 灯颜色的切换，按 KEY0 按键对当前 RGB 颜色的灯关闭，按 KEY1 按键实现对当前的 RGB 颜色的灯打开，另外，还使用 USMART 对当前 RGB 灯颜色进行改变。 所要用到的硬件资源如下： 1.KEY0、KEY1、KEY_UP 按键 2.串口 1 3.ATK-RGB LED V12 模块 接下来，我们看看 ATK-RGB LED 模块同 ALIENTEK STM32 开发板的连接，前面我们介绍 了 ATK-RGB LED 模块的接口， ALENTEK 战舰 V3/精英 STM32F103 开发板板载了一个无线接口 （WIRELESS），ATK-RGB LED 模块可以直接插入该接口实现与战舰 V2 STM32F103 开发板的 连接，连接的关系图如表 2.1 所示，实物连接图如图 2.2 所示。 表 2.1 ATK-RGB LED 模块同战舰 V2 STM32F103 开发板连接关系表 ATK-RGB LED 模块与开发板连接关系模块与开发板连接关系 ATK-RGB LED 模块 VCC GND CLK DATA 战舰 V2 开发板 3.3V GND PG7 PG6 2 图 2.3 ATK-RGB LED 模块与开发板对接实物图 图中，在实际的使用我们只用到无线接口（WIRELESS）的 4 个引脚，另 4 个引脚没做使 用。 3、软件实现、软件实现 本实验，我们在标准例程：串口实验串口实验的基础上修改，本章还需要用到按键和 USMART， 所以先添加 key.c 和 usmart.c、usmart_config.c、usmart_str.c。 然后，在 HARDWARE 文件夹里面新建 RGB_LED 文件夹，并存放 rgb_led.c 和 rgb_led.h 文件。并在工程 HARDWARE 组里面添加 rgb_led.c，由于 USMART 用到了定时器，在 FWLib 组内添加 stm32f10 x_tim.c，最后在工程添加 rgb_led 的头文件包含路径。 在 rgb_led.c 里面，我们输入如下代码： #include rgb_led.h /发送前 32 位0起始帧 void RGBLED_Send32Zero(void) u8 i; SDA = 0; for(i=0;i 6; return tmp; /发送灰度数据 void RGBLED_DatSend(u32 dx) u8 i; for(i=0;i32;i+) if(dx else SDA=0; dx=1; SCL=0;delay_us(200); SCL=1;delay_us(200); /数据处理与发送 /r;红色值 0255 /g:绿色值 0255 /b:蓝色值 0255 void RGBLED_DataDealWithAndSend(u8 r,u8 g,u8 b) u32 dx=0; dx |= (u32)0 x03 30; /前两位1位标志位 dx |= (u32)RGBLED_TakeAntiCode(b) 28; dx |= (u32)RGBLED_TakeAntiCode(g) 26; dx |= (u32)RGBLED_TakeAntiCode(r) 24; dx |= (u32)b 16; dx |= (u32)g 6) color=1; switch(color) case Red: RGBLED_Show(255,0,0); break;/红色 case Green: RGBLED_Show(0,255,0); break;/绿色 case Blue: RGBLED_Show(0,0,255); break;/蓝色 case Yellow: RGBLED_Show(254,254,0); break;/黄色 case Purple: RGBLED_Show(254,0,70); break;/紫色 case Pink: RGBLED_Show(238,30,30); break;/粉色 else if(KEY1_PRES=key)/亮 switch(color) case Red: RGBLED_Show(255,0,0); break;/红色 case Green: RGBLED_Show(0,255,0); break;/绿色 case Blue: RGBLED_Show(0,0,255); break;/蓝色 case Yellow: RGBLED_Show(254,254,0); break;/黄色 case Purple: RGBLED_Show(254,0,70); break;/紫色 case Pink: RGBLED_Show(238,30,30); break;/粉色 6 else if(KEY0_PRES=key)/灭 RGBLED_Show(0,0,0); LED1=!LED1;/闪烁 LED,提示系统正在运行. delay_ms(200); 此部分代码非常简单，先对用到按键、串口、RGB 灯、LED 灯外设进行初始化，然后在 while 循环中通过按键去控制 RGB 灯的显示，同时在 USMART 中添加了 RGBLED_Show 这个 函数，电脑可以通过串口 1，间接的控制 RGB 灯颜色的变化，接下来我们验证下。 4、验证、验证 我们将代码下载到 STM32 开发板上，这时 RGB 灯会亮起红色，同时 LED1 灯会闪烁， 以提示开发板正在运行，当我们按下 KEY_UP 按键，RGB 灯会切换显示前面定义的颜色（蓝 色、红色、粉色），如图 4.1 所示： 图 4.1 RGB 灯颜色切换 按下 KEY0 按键会关闭当前 RGB 灯，而按下 KEY1 按键则打开当前的 RGB 灯，在这里我 们就不贴图了。 以上就是通过按键操作去改变颜色的显示， 用户还可以利用串口调试助手发 指令实现控制 RGB 灯的颜色。 我们打开串口调试助手，选择好识别到的串口号，然后配置 115200 波特率，在发送命令框输入 RGBLED_Show 函数指令，输入时注意函数的参数顺序为 R 、 G 、 B 红 绿 蓝 这 三 个 参 数 ， 这 里 我 们 分 别 输 入 RGBLED_Show(144,120,100) 和 RGBLED_Show(44,120,10)，如图 4.2 所示: 7 图 4.2 串口调试助手调试 最后 RGB 灯根据串口调试助手发送的命令三个颜色值会混合出最终显示的颜色，RGB 灯显示效果如图 4.3 所示： 图 4.3 显示效果 8 如果想控制 RGB 灯多种颜色的显示效果，可参考文