Difference between revisions of "Matrix - RGB LED/zh"
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Revision as of 10:07, 31 March 2016
1 介绍
- Matrix-RGB_LED是一个RGB发光二极管模块。5-Pin 2.54mm排针，V接电源，G接地，R、G、B引脚分别控制二极管发出红、绿、蓝三种颜色的光，或者组合发出混色光。
- 您可以向R、G、B引脚输出静态的高低电平信号，也可以输出变化的PWM信号，信号电平可以是3.3V或5V。当您向R、G、B引脚输出高电平时LED以最大亮度发光，低电平就完全熄灭；向R、G、B引脚输出可变占空比的PWM信号可以调节R、G、B颜色光发光的亮度，从而形成多种颜色的混色光。
2 特性
- GPIO或PWM控制，3.3/5V电平，亮度通过PWM可调
- 体积小巧
- 2.54mm排针接口
- PCB尺寸（mm）：16x24
- 引脚说明:
| 名称 | 描述 |
| GND | 地 |
| 5V | 电源5V |
| R | 红色控制引脚 |
| G | 绿色控制引脚 |
| B | 蓝色控制引脚 |
3 工作原理
- RGB_LED的内部封装了三颗不同颜色的灯珠，三个灯珠的阳极或者阴极并联，当给另外三个引脚施加控制信号时，对应的LED就会亮起。当两种或三种LED亮起时，根据三原色原理，会组成其他颜色的光。施加PWM信号时，不同占空比的PWM信号可以调节R、G、B颜色光发光的亮度，从而组合成多种颜色。
4 下载Matrix源码
Matrix配件相关的代码是完全开源的，统一由一个仓库进行管理：https://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。
- nanopi分支用于支持NanoPi；
- nanopi2分支用于支持NanoPi 2；
- tiny4412分支用于支持Tiny4412；
- raspberrypi分支用于支持RaspberryPi；
在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例
$ sudo apt-get install git
克隆Matrix配件代码仓库
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。
5 与NanoPi 2连接使用
5.1 硬件连接
参考下图连接模块Matrix-RGB_LED和NanoPi 2：
连接说明：
| Matrix-RGB_LED | NanoPi |
| S | Pin7 |
| V | Pin4 |
| G | Pin6 |
5.2 编译测试程序
进入Matrix代码仓库，切换到nanopi2分支
$ cd matrix $ git checkout nanopi2
编译Matrix配件代码
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-LED对应的测试程序为matrix-led。
硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPi 2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git
5.3 运行测试程序
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。
$ cp modules /media/rootfs/ -r $ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d $ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
将SD卡重新插入NanoPi 2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-LED的测试程序。
$ matrix-led运行效果如下：
可以看到LED在不停地闪烁。
5.4 代码展示
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include "libfahw.h" static int ledPin1 = GPIO_PIN(31); static int ledPin2 = GPIO_PIN(33); static int ledPin3 = GPIO_PIN(35); void set_GPIO(int data) { if(data & 0x01){ setGPIOValue(ledPin1, GPIO_HIGH); }else{ setGPIOValue(ledPin1, GPIO_LOW); } if(data & 0x02){ setGPIOValue(ledPin2, GPIO_HIGH); }else{ setGPIOValue(ledPin2, GPIO_LOW); } if(data & 0x04){ setGPIOValue(ledPin3, GPIO_HIGH); }else{ setGPIOValue(ledPin3 ,GPIO_LOW); } } int main(int argc, char ** argv) { int ret = -1; int val; if ((ret = exportGPIOPin(ledPin1)) == -1) { printf("exportGPIOPin(%d) failed\n", ledPin1); } if ((ret = setGPIODirection(ledPin1, GPIO_OUT)) == -1) { printf("setGPIODirection(%d) failed\n", ledPin1); } if ((ret = exportGPIOPin(ledPin2)) == -1) { printf("exportGPIOPin(%d) failed\n", ledPin2); } if ((ret = setGPIODirection(ledPin2, GPIO_OUT)) == -1) { printf("setGPIODirection(%d) failed\n", ledPin2); } if ((ret = exportGPIOPin(ledPin3)) == -1) { printf("exportGPIOPin(%d) failed\n", ledPin3); } if ((ret = setGPIODirection(ledPin3, GPIO_OUT)) == -1) { printf("setGPIODirection(%d) failed\n", ledPin3); } while(1){ for(val = 0; val < 8; val++){ set_GPIO(val); usleep(1000 * 1000); } } unexportGPIOPin(ledPin1); unexportGPIOPin(ledPin2); unexportGPIOPin(ledPin3); return 0; }
