【国民技术N32项目移植】迷你灯带控制器简介

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功能介绍

以N32G435CBL7为主控的WS2812B灯带控制板。

最多能同时控制8条灯带输出。

板载LCD能直接修改灯效。

支持USB OTA功能。

• 上电后首先看到的是logo和相关提示信息的开机页面。

固件升级

• 开机页面3秒后，自动切换到主页面。默认选中的是升级功能。

• 单击按键二后切换到等待升级页面，忙圈显示1.5秒后系统复位。
  • 在使用升级功能前，必须先使用USB连接电脑 。

• 此时电脑会枚举出一个U盘(Z-Tam)，将新的UF2文件拖放到U盘里即可完成固件更新。

• 打开U盘可看到里面有三个文件。
  • CURRENT.UF2: 当前flash内app的固件。
  • INDEX.HTML: 自定义网页。
  • INFO_UF2.TXT: 版本信息。

模拟输出

• 通过按键1/按键3切换到模拟输出模式。

• 按下按键2后进入模拟输出页面，屏幕会模拟出当前通道输出的灯效。
  • ch: 修改要模拟的通道(0-7)。
  • len: 灯珠点亮的个数。
  • example_x: 算法名。
  • ticks: 通道输出一帧灯效延时的时间(ms)。

灯带控制

• 在模拟页面长按 按键2 退回主页面，通过按键1/按键3切换到灯带控制页面。

• 在主页面按下按键2进入灯带控制页面，通过按键1/按键3切换通道，单击按键2使能/禁用选定的通道输出。

输出倒计时

• 在灯带控制页面长按 按键2 退回主页面，通过按键1/按键3切换到输出倒计时页面。

• 进入输出倒计时页面后倒计时自动启动，并在倒计时为0时关闭所有灯带的输出。
  • 通过单击按键2暂停倒计时并可使用按键1/按键3调整数值。

芯片资源

主要参数

• 内核：32位ARM Cortex-M4 内核+ FPU
• 主频：108MHZ
• Flash：128KByte
• SRAM：32KByte
• SPI：27Mbps
• USB：2.0 FS Device

SysTick中断

• Arm-2D显示驱动需要使用perf_counter模块配置SysTick中断提供节拍计数。

TIM定时器中断

• 定时器配置为毫秒中断，为按键提供用于消抖、单击/双击/长按事件的判断。同时也用于灯带算法的非阻塞延时。

GPIO输入/输出

• 按键输入检测。

• 灯带通道输出。
  

SPI

• 160 * 80的LCD使用SPI接口传输数据。
  

USB Device

• 使用USB Device配置UF2服务，当使用usb连接电脑后自动识别为U盘并提供给固件升级功能。
  

RTC

• 这里的RTC不用于计时，仅通过RTC的备份寄存器存储APP的信息，在复位后给Boot loader传递信息。
  • RTC备份寄存器仅复位单片机不断电，信息不丢失。
    

市场前景

传统控制器

• 对方缺点：
  • 一个控制器只能控制单通道。
  • 不支持升级更换灯效。
• 我方优势：
  • 可支持8个通道同时输出。
  • 通过usb连接电脑，把新的固件放入U盘即可升级更换灯效。

• 对方缺点：
  • 一个控制器只能控制单通道。
  • 仅支持双色灯带。
  • 遥控器长时间不用容易丢失。
• 我方优势
  • 可支持8个通道同时输出。
  • 支持24bit颜色的灯带。
  • 控制器集成按钮和屏幕，可实时修改显示效果。

• 对方缺点：
  • 不支持升级更换灯效。
  • 接线复杂。
• 我方优势：
  • 可通过控制器修改灯效等参数。
  • 可通过USB更新新的灯效。

• 对方缺点：
  • USB供电能力弱。
  • 仅支持单通道。
  • 修改参数需要连接电脑，并且需要下载专用的软件。
• 我方优势：
  • 板载12v DC供电接口，小负载可仅用usb供电，大负载可使用 12v 供电。
  • 支持8通道同时输出。
  • 修改参数无需连接电脑，可通过电脑升级新的灯效且不需要软件支持。
  • 后续可进行ota升级支持神光同步。

• 对方缺点：
  • 控制器按键太多，操作复杂。
  • 控制器容易丢失。
• 我方优势：
  • 使用先进的ARM-2D图形库，仅通过三个按钮即可实现所有功能的修改。
  • 控制器集成按钮和屏幕，可实时修改显示效果。