Magic Hercules - Driver untuk LED Digital: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Ikhtisar cepat:

Modul Magic Hercules adalah konverter antara SPI yang terkenal dan sederhana ke protokol NZR. Input modul memiliki toleransi +3,3 V, sehingga Anda dapat dengan aman menghubungkan mikrokontroler apa pun yang beroperasi pada tegangan +3,3 V.

Penggunaan protokol SPI untuk mengontrol LED digital merupakan pendekatan inovatif di antara solusi saat ini, seperti perpustakaan siap pakai untuk Arduino. Namun, memungkinkan beralih ke platform apa pun terlepas dari keluarga mikrokontroler (seperti ARM: STM / Cypress PSoC, Raspberry Pi, AVR, PIC, Arduino) dan terlepas dari bahasa pemrograman (misalnya C, Arduino C ++, Python atau lainnya yang mendukung protokol SPI). Pendekatan pemrograman LED digital ini sangat ramah bagi pemula karena yang Anda butuhkan hanyalah pengetahuan tentang protokol SPI.

Modul MH juga memungkinkan beberapa mode pengujian strip LED digital, termasuk pengujian urutan warna dioda (RGB, BGR, RGBW, dll.), pengujian seluruh strip atau tampilan (hingga 1024 LED).

Langkah 1: Mengapa Saya Bekerja di Modul Hercules Ajaib?

Saya sudah lama bekerja dengan LED digital seperti WS2812, WS2815 atau SK6812, yang biasa saya sebut Magic LED.

Saya menguji banyak strip, cincin, dan tampilan (bahkan milik saya sendiri) berdasarkan LED Ajaib (bahkan dengan tipe RGBW). Saya menggunakan Arduino, Nucleo (dengan STM), Raspberry Pi dan papan saya sendiri dengan mikrokontroler AVR.

Terlepas dari platformnya, menulis program untuk mengontrol LED ajaib itu sulit (karena kebutuhan perangkat lunak protokol NZR), kecuali jika Anda menggunakan pustaka siap pakai yang memudahkan, tetapi masih belum sepenuhnya optimal dalam hal penggunaan kode, interupsi tanggapan, atau penggunaan memori, dan hanya bekerja pada platform tertentu (memindahkannya ke misalnya dari mikrokontroler Raspberry ke AVR tidak mungkin).

Karena kenyataan bahwa saya sering menggunakan berbagai platform, saya membutuhkan kode program agar kompatibel mungkin dengan Arduino, Raspberry Pi, ARM / STM (Nucleo) atau AVR - terutama dalam hal efek pencahayaan.

Saya telah bekerja di saluran youtube untuk waktu yang lama dan saya telah menyiapkan lebih dari satu panduan tentang pemrograman dioda digital dalam bahasa C untuk mikrokontroler AVR (tetapi sejauh ini hanya dalam bahasa Polandia untuk saat ini). Saya sering berhubungan dengan pemula yang berjuang dengan pemrograman LED ajaib. Tentu saja, beberapa, tergantung pada platformnya, memilih perpustakaan siap pakai untuk proyek satu kali mereka. Namun, banyak orang mencari solusi lain atau mencoba mempelajari rahasia pemrograman dan saya salah satunya.

Langkah 2: Konversi SPI ke NZR

Saya memutuskan untuk menyiapkan modul yang akan melakukan pekerjaan kotor untuk pengguna menggunakan protokol NZR. Modul yang akan bertindak sebagai konverter SPI ke NZR dan sama seperti SPI, dapat digunakan di platform apa pun dengan mudah. Tangkapan layar di atas menunjukkan konversi sinyal SPI ke protokol NZR dalam modul Magic Hercules.

Langkah 3: Modul Hercules Ajaib Sebagai Penguji Strip LED Digital

Saat menghubungkan LED digital ke sistem yang berbeda, orang harus ingat tentang toleransi tegangan yang sesuai untuk mikrokontroler yang berbeda. Sebagian besar pin I/O mikrokontroler ARM bekerja pada standar +3,3 V, sedangkan mikrokontroler AVR bekerja pada standar TTL. Oleh karena itu, pin input modul Magic Hercules memiliki toleransi +3,3 V, sehingga dapat dihubungkan dengan aman ke, misalnya, Raspberry P atau mikrokontroler berbasis ARM yang didukung +3,3 V.

Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, saya sering bekerja dengan berbagai jenis LED digital. Tergantung pada pabrikannya, warna individual dalam LED dapat berada di posisi yang berbeda, mis. RGB, BGR, GRB, RGBW, GRBW, dll. Tidak jarang dokumentasi pabrikan menyebutkan urutan RGB, tetapi sebenarnya terlihat berbeda. Saya telah melengkapi modul Hercules dengan tes urutan warna sehingga tidak ada masalah dengan cepat mencari tahu bagaimana menulis program untuk urutan warna yang benar. Beberapa fungsi tambahan dari tester memungkinkan Anda untuk dengan cepat memeriksa apakah strip LED digital berfungsi sama sekali, apakah semua warna di setiap LED di seluruh strip (hingga 1024 LED!) Bekerja dengan benar (tidak ada piksel mati). Dan semua ini tanpa menghubungkan mikrokontroler dan menulis program apa pun.

Langkah 4: Modul Hercules Ajaib - Solusi Universal Baru untuk LED Digital

Saya rasa belum ada hal seperti itu, untuk mengontrol LED digital menggunakan protokol SPI yang sederhana dan umum, yang dapat dioperasikan pada platform atau keluarga mikrokontroler apa pun.

Tentu saja, ada banyak cara untuk mengontrol LED digital, ada yang lebih optimal dan ada yang kurang optimal. Modul Magic Hercules adalah pilihan lain dan sangat praktis bagi saya. Saya pikir seseorang mungkin menyukai solusi yang tidak biasa ini. Saya baru-baru ini menggunakan platform crowdfunding - kickstarter, di mana saya menyiapkan deskripsi yang lebih luas tentang modul Magic Hercules dalam beberapa video, termasuk betapa mudahnya bekerja dengannya di Arduino, Nucleo (STM), Raspberry Pi dan di AVR dan PIC mikrokontroler. Jika Anda ingin mendukung proyek Magic Hercules, lihat ini:

Proyek modul Magic Hercules saya di kickstarter

Saya menyiapkan program dalam bahasa C - efek stargate sederhana, yang didasarkan pada operasi tabel dan pengiriman buffer berurutan di loop utama. Berkat modul Magic Hercules, saya dapat dengan mudah mentransfer kode sumber ke bahasa dan platform lain - periksa langkah selanjutnya - kode sumber.

Langkah 5: Modul Hercules Ajaib Dengan Atmega32 dan C

Video berisi diagram yang disederhanakan, presentasi koneksi pada ATB 1.05a (AVR Atmega32), kode sumber (dalam Eclipse C/C++ IDE) dan efek akhir berupa efek cahaya stargate.

Tautan ke video di youtube

Langkah 6: Modul Hercules Ajaib Dengan Arduino dan Arduino C++

Video berisi diagram yang disederhanakan, presentasi koneksi pada board Arduino 2560, source code pada Arduino IDE dan efek akhir berupa efek cahaya stargate.

Tautan ke video di youtube

Langkah 7: Modul Hercules Ajaib Dengan PIC dan C

Video yang berisi diagram yang disederhanakan, presentasi koneksi pada ATB 1.05a dengan pelindung PIC (PIC24FJ64GA004 on board), kode sumber dalam MPLAB dan efek akhir berupa efek cahaya stargate.

Tautan ke video di youtube

Langkah 8: Modul Hercules Ajaib Dengan Raspberry Pi dan Python

Video berisi diagram yang disederhanakan, presentasi koneksi pada Raspberry Pi 4, kode sumber dengan Python dan efek akhir berupa efek cahaya stargate.

Tautan ke video di youtube

Langkah 9: Modul Hercules Ajaib Dengan ARM - Inti STM32 dan C

Video yang berisi diagram yang disederhanakan, presentasi koneksi pada papan Nucleo STM32, kode sumber di STM32CubeIDE dan efek akhir berupa efek cahaya stargate.

Tautan ke video di youtube

Langkah 10:

Saya pikir MH bisa menjadi modul yang sangat ramah pemula, terlepas dari platform dan bahasa yang mereka gunakan. Cukup mengetahui protokol SPI yang terkenal, dan kemungkinan untuk mulai memeriksa apakah strip LED digital berfungsi sama sekali dan urutan warna apa yang dimilikinya hanyalah nilai tambah.

Jika Anda ingin mengambil bagian dalam proyek saya di kickstarter - periksa tautan ini:

Proyek modul Magic Hercules saya di kickstarter