【代码库】PCA9958 24 位 63 mA 电流 LED 驱动器，带 SPI

PCA9958 24 位 63 mA 电流 LED 驱动器，带 SPI

PCA9958 是一款菊花链 SPI 兼容的 4 线串行总线控制的 24 通道恒流 LED 驱动器，针对 63 mA 红/绿/蓝/琥珀色 (RGBA) LED 的调光和闪烁进行了优化。

该演示应用程序提供了一个命令行界面，允许用户轻松探索驱动器的不同功能，以使用 LED 控制器功能进行颜色混合、分组渐变、闪烁和调光 LED。

PCA9958框图

PCA9958 LED驱动器的主要特性

• 24个LED驱动器。每个输出可编程：
  • 8 位可编程 LED 亮度
  • 8 位可编程组调光/闪烁与单个 LED 亮度混合
  • 可编程 LED 输出延迟，以降低 EMI 和浪涌电流
• 所有通道的层次控制
  • 每个通道可分配至六个渐变控制组之一
  • 可编程渐变时间和速率，用于加速和/或减速操作
  • 可编程步进时间（6 位）从 0.5 毫秒（最小值）到 512 毫秒（最大值）
  • 可编程斜坡上升后的保持时间和斜坡下降后的保持时间（3 位），范围从 0 秒到 6 秒
  • 可编程最终上升和保持电流
  • 可编程亮度电流输出调节，线性或指数曲线
• 开路/短路负载/过热检测模式可检测单个 LED 错误
• 每个 LED 输出具有 256 级（8 位）线性可编程亮度，使用 31.25 kHz PWM 信号从完全关闭（默认）到完全开启的最大亮度变化
• 256 步组亮度控制允许从完全关闭到最大亮度（默认）的一般调光（使用 122 Hz PWM 信号）
• 256 步组闪烁，可编程频率为 15 Hz 至 16.8 s，占空比为 0 % 至 99.6 %
• 低电平有效输出使能 (OE) 输入引脚允许硬件实现 LED 闪烁和调光

主板：FRDM-MCXN947、FRDM-MCXA153、FRDM-MCXC444

类别：用户界面

外设：SPI

工具链：MCUXpresso IDE

目录

1. 软件
2. 硬件
3. 设置
4. 演示应用程序
5. 了解限制
6. 支持
7. 发行说明

1.软件

• 物联网传感 SDK (ISSDK) v1.8作为 MCUXpresso SDK 中的中间件提供给支持的平台
• MCUXpresso IDE v24.12.148

2.硬件

• PCA9958HN-ARD
• 个人电脑和 C USB 电缆
• MCU 板：FRDM-MCXN947或 FRDM-MCXA153或 FRDM-MCXC444

该扩展板可堆叠在三块 MCU 板上。示例演示如下：

3. 设置

3.1 步骤 1：下载并安装所需软件

• 下载并安装适用于 FRDM-MCXN947 的 MCUXpresso SDK v24.12.100。构建 SDK 时，请确保选择 ISSDK 中间件。
• 下载并安装适用于 FRDM-MCXA153 的 MCUXpresso SDK v24.12.000。构建 SDK 时，请确保选择 ISSDK 中间件。
• 下载并安装适用于 FRDM-MCXC444 的 MCUXpresso SDK v24.12.100。构建 SDK 时，请确保选择 ISSDK 中间件。
• 安装 Git v2.39.0（用于克隆和运行 west 命令）。
• 为 UART 安装 Putty/Teraterm。

3.2 步骤 2：克隆 APP-CODE-HUB/dm-pca9958hn-led-driver-with-demo-app

• 从这里克隆此存储库：https://github.com/NXP-APPCODEHUB/dm-pca9958hn-led-driver-with-spi-demo-app/
• 将目录更改为克隆的项目文件夹：
  cd dm-pca9958hn-led-driver-with-spi-demo-app

?注意：?如果您使用 Windows 克隆项目，请使用以下命令配置文件名长度限制 git config --system core.longpaths true

3.3 步骤3：构建示例项目

• 打开 MCUXpresso IDE 并选择一个目录来创建您的工作区。
• 将适用于 FRDM-MCX947、FRDM-MCXA153、FRDM-MCXC444 的 MCXUpresso SDK 安装到 MCUXpresso IDE 中（将 SDK zip 拖放到“已安装的 SDK”视图中）。
• 转到“快速启动面板”并单击“从文件系统导入项目”，
• 选择“项目目录（解压）”并浏览到克隆的项目文件夹。
• 选择您想要打开并运行的示例项目。
• 右键单击项目并选择构建以开始构建项目。
• 注意：默认情况下，ISPI 控制器在中断模式下运行，要切换到 EDMA / DMA 模式，请在 board/RTEDevice.h 下更改 RTESPI1DMAEN = 1

3.4 通讯设置 PC

• 用户需要通过设备管理器连接主机 PC 和目标板之间的 USB 电缆后检查 COM 端口。

• 打开安装在 Windows PC 上的 PUTTY/Teraterm 应用程序，波特率为 115200，并按照上述步骤分配 COM 端口。

• 右键点击项目并选择“Debug As”，Demo 应用程序将以交互模式运行。运行成功后，您可以在终端上看到打印的日志。

4 演示应用程序

主菜单将如下所示

输入#1开始LED控制

• ALL LED 控制选项子菜单提供的功能：
  • 打开所有 LED
  • 关闭所有 LED
  • 设置所有 LED 的亮度
  • 设置所有LED的LED输出电流增益
  • 设置所有 LED 的状态

• LED通道输出状态设置：
  • 开启状态
  • 关闭状态
  • 独立 LED 亮度控制
  • 单个 LED 亮度和分组调光/闪烁控制

• 在进行 LED 控制操作之前，必须配置 LED 的状态（默认情况下是单个 LED 亮度控制）。

输入#2 执行单独的 LED 控制功能

• 单个 LED 控制子菜单提供的功能：
  • 点亮单个 LED
  • 关闭单个 LED
  • 设置单个 LED 的亮度
  • 单个LED输出电流增益
  • 设置单个 LED 状态
• LED通道输出状态设置：
  • 开启状态
  • 关闭状态
  • 独立 LED 亮度控制
  • 单个 LED 亮度和分组调光/闪烁控制

• 在进行单独的 LED 控制操作之前，必须配置 LED 的状态（默认情况下是单独的 LED 亮度控制）。
• 这里唯一的区别是，CLI 应用程序会在执行任何操作之前要求用户提供特定的 LED 编号。

输入#3 执行 LED 的调光闪烁功能

• 在执行调光/闪烁之前，必须从#1 和#2 选项中将 LED 的状态设置为“全部/单个 LED 亮度和组调光/闪烁”。
• 确保 LED 通道已打开，以执行调光/闪烁。
• 图中显示了调光/闪烁控制下列出的所有选项。

输入#4 在LED上执行渐变功能：

• 渐变菜单如下所示：

• 层次配置：
  • 输入层次配置的子选项#1。
  • 输入组号，对其进行渐变。
  • 执行下图列出的所有提到的配置。

• 将 LED 分配到渐变组
  • 将另一个组的 LED 分配给选定的灰度组。

• 启用 LED 通道进行渐变
  • 根据 LED 的等级选择，LED 通道可以选择为全部/单独。

• 注意：其他选项包括禁用、开始和停止渐变。

输入 #5 在 LED 上执行系统重置：

• 执行 RESET 后，设备上的所有寄存器设置都将被重置。

注意：当使用 RESET 引脚上的低电平有效输入激活 PCA9958 复位时，需要最小 2.5 μs 的复位脉冲宽度。

输入#6设置LED输出延迟

• 用于设置 LED 输出之间的开启延迟。
• 0 表示完全没有延迟。
• 1 表示延迟 1 个时钟周期，2 表示延迟 2 个时钟周期，等等。

输入#7对LED执行睡眠控制：

• 一旦在设备上启用睡眠模式，当前发光的 LED 将进入睡眠模式，一旦禁用睡眠，所有配置的 LED（调光/闪烁、渐变、LED 开/关）将按照用户设置进行检索。

选项＃8、9、10、11用于检查设备上的最大电流、LED错误和过低/过温控制等功能：

• 自动睡眠关闭错误控制功能将确保如果 LED 通道发生任何故障，它将自动关闭该特定的 LED 通道，以免影响其他通道。

• 最大电流控制用于设置：
  • LED驱动器电流为30mA
  • LED驱动器电流为20mA

• LED 错误功能用于检查以下两种情况：
  • 开路状态
  • 短路条件
• 检查任何错误（如果发生）
• 清除错误（如果有）
• 通过输入 LED 编号来检查单个 LED 错误。

• 过热检查功能将检查当前温度，测量过热和过低温度情况并相应地显示消息。
• 如果在控制下工作则显示，?在低温下操作?。

5.了解局限性

• PCA9958HN-ARD 在基板供电 5V 时，由于 LED 上检测到短路错误而发出错误标志。因此，为了降低供电电压，请将跳线连接更改为 2 至 3，并在跳线 J1 上提供外部供电（参见下图）。

• 使用可堆叠母头连接器连接基座和屏蔽板，以增加高度，从而正确堆叠。

6. 支持

项目元数据