Multi-function shield как управлять 4-разрядным 7-семисегментным led индикатором?

Обучаюсь программировать на Iskra JS и Multi-function Shield.
Довольно сложно, но удалось вывести одну цифру на одном разряде дисплея.

Как сделать так, чтобы можно было выводить 4-х значные цифры?

(Несколько дней уже бьюсь, но что-то никак не могу понять как заставить это работать. Библиотеки quaddisplay, quaddisplay2 смотрел, но вроде как не подходят. Применить их я не смог.)



mc74hc595AD

Пока вот такой код получился:

Код (Javascript):

var LATCH_DIO = P4;
var CLK_DIO = P7;
var DATA_DIO = P8;

var digits = [
  [1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0], // 0
  [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1], // 1
  [1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0], // 2
  [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0], // 3
  [1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1], // 4
  [1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0], // 5
  [1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0], // 6
  [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0], // 7
  [1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], // 8
  [1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0], // 9
  [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1], // .
  [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]  // Empty
];

var segments = [
  [],
  [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0], // 1/4
  [1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0], // 2/4
  [1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0], // 3/4
  [1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1], // 4/4
];

function show_digit(d,s){
  digitalWrite(LATCH_DIO, 0);
  shiftOut(DATA_DIO, { clk : CLK_DIO}, digits[d]);
  shiftOut(DATA_DIO, { clk : CLK_DIO}, segments[s]);
  digitalWrite(LATCH_DIO, 1);
}

show_digit(8,1);

 

Судя по тому как работают сдвиговые регистры и led индикатор, то надо получается "очень быстро" выводить все 4 цифры последовательно и зациклено:

Код (Javascript):

setInterval(function() {
  send_data(1,1);
  send_data(2,2);
  send_data(3,3);
  send_data(4,4);
},0);

 

Нашёл в интернете модуль 4-bit LED Digital Tube.

Получается им точно также можно управлять.
И под него есть библиотека на Arduino https://github.com/GyverLibs/SevenSegmentsDisp

 

Не очень. Нужно, чтобы частота полного цикла отрисовки экрана была 50+ герц. Т.е. в случае 4 знаков, нужно каждую держать на экране 5 мс.

Обычно это делается так:

1. Вычисляется время показа каждого знака в тактах по формуле: "N = F_CPU x 0,02 / <количество знаков>" (при любых нецелостях, результат округлять в меньшую сторону, а не в большую);
2. Заводится таймер, который будет выдавать прерывания каждые N тактов контроллера;
3. В обработчике прерывания показывается очередной знак (т.е. при первом прерывании - 0-ой, потом 1-ый, 2-ой, 3-й, снова 0-ой и т.д.).

Тогда, о показе в основной программе можно забыть. В ней просто прописывать значение которое нужно показывать, а в обработчике прерывания оно само покажется.

 

Есть готовый 4 разрядный модуль на ТМ1637. Есть под него и готовые библиотеки.
А вообшем вы правильно поняли суть управления индикатором напрямую.

Это называется динамическая индикация.

 

Вы про js или про что?

 

Тоже купил такой шилд. Доволен вполне. Не помню уже где взял, но эта библа работает. Разархивируйте и целиком вставьте в папку библиотек.
Прикладываю оригинал - скетч часов. По нему поймете работу с этой библой.
Там главная фишка в распознавании короткого и долгого нажатия кнопарей.
И в организации вложенного меню из этих нажатий.
Могу выложить свой скетч. Но он сырой. Там прикручен вывод коротенького текста, RTC, IR датчик и DHT сенсор. Будильник и ИК-управление работают, а к сенсору не доделано меню. Доведете до ума - выложите.
ПС. В основе работы дисплея на шилде лежит управление сдвиговыми регистрами K74HC595, и организация динамической индикации. Если делать нечего - можете поизвращаться ногодрыганьем, Нет ничего сложного. Готовую библиотеку для работы с регистрами можете найти отдельно штатными средствами IDE. Больше в шилде нет ничего интересного.

 

я верю, что ты можешь. Но нафига он автору, если он ваяет на JS, а не на сях?

 

После нескольких дней "исследований" получилось выводить разные целые числа от -999 до 9999.

Код (Javascript):

var LATCH_DIO = P4;
var CLK_DIO   = P7;
var DATA_DIO  = P8;

/*---------

    a
  f   b
    g
  e   c
    d
       h
     
----------*/


var symbols = [
// Общий анод(+)
// h  g  f  e  d  c  b  a
  [1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0], // 0
  [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1], // 1
  [1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0], // 2
  [1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0], // 3
  [1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1], // 4
  [1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0], // 5
  [1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0], // 6
  [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0], // 7
  [1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], // 8
  [1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0], // 9
  [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1], // Пусто
  [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1], // .
  [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1]  // -
];

// Этот массив соответствует массиву symbols и по нему ищутся символы, которые надо отобразить на экране
var symbols_map = [
  ["0"], // 0
  ["1"], // 1
  ["2"], // 2
  ["3"], // 3
  ["4"], // 4
  ["5"], // 5
  ["6"], // 6
  ["7"], // 7
  ["8"], // 8
  ["9"], // 9
  [ ""],  // Пусто
  ["."],  // .
  ["-"]  // -
];

// Разряды
var segments = [
  [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1], // Пусто
  [1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1], // 1/4
  [1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0], // 2/4
  [1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0], // 3/4
  [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0], // 4/4
];

// Отправка данных в сдвиговые регистры 74hc595
function send_data(d,s){
  digitalWrite(LATCH_DIO, 0);
  shiftOut(DATA_DIO, { clk : CLK_DIO}, symbols[d]);
  shiftOut(DATA_DIO, { clk : CLK_DIO}, segments[s]);
  digitalWrite(LATCH_DIO, 1);
}

// Значения каждого разряда по умолчанию
var d1=0;
var d2=1;
var d3=2;
var d4=3;

// Поиск нужного набора битов для отправки на сдвиговые регистры 74hc595
function find(n){
  for (var x=0; x<symbols_map.length; x++){
    if (n == symbols_map[x]){
      return(x);
    }
  }
}

// Число, которое нужно отобразить
var data_to_show = -123;

// Непосредственно команда на отображение числа на дисплее
function show_data (data_to_show){
  var arr = data_to_show.toString().split('');
  if (arr.length==4){d1=find(arr[0]);d2=find(arr[1]);d3=find(arr[2]);d4=find(arr[3]);}
  if (arr.length==3){d1=10;d2=find(arr[0]);d3=find(arr[1]);d4=find(arr[2]);}
  if (arr.length==2){d1=10;d2=10;d3=find(arr[0]);d4=find(arr[1]);}
  if (arr.length==1){d1=10;d2=10;d3=10;d4=find(arr[0]);}
  if (arr.length==0){d1=10;d2=10;d3=10;d4=10;}
  if (arr.length>4 ){d1=10;d2=10;d3=10;d4=10;}
}

// Пример вызова команды отображения числа, если число будет больше 5 знаков, то на дисплее ничего не отобразится. Можно отобразить целые числа положительные от 0 до 9999 и отрицательные от -1 до -999. Также можно передать строку содержащую минус.
show_data(data_to_show);
// show_data(-123); показ отрицательного числа
// show_data('99-0'); показ строки с минусом

// Динамическая индикация
setInterval(function() {
  send_data(d1,1);
  send_data(d2,2);
  send_data(d3,3);
  send_data(d4,4);
},0);

Теперь хочется доделать, чтобы можно было выводить числа с запятой.

И переделать способ хранения массива символов, так, чтобы хранить их в двоичном виде без разделения на биты. И лучше в формате JSON, чтобы не делать отдельный массив symbols_map

Мне понравился этот онлайн редактор кода для семисегментных индикаторов. Там можно прописать свою последовательность сегментов создать таким образом свою библиотеку символов. А может получиться использовать JSON с символами из модуля quaddisplay2.js от Амперки:

Код (Javascript):

var SYMBOLS = {
  ' ': 255,
  '-': 127,
  '^': 253,
  _: 239,
  '*': 57,
  '0': 129,
  '1': 243,
  '2': 73,
  '3': 97,
  '4': 51,
  '5': 37,
  '6': 5,
  '7': 241,
  '8': 1,
  '9': 33,
  A: 17,
  a: 65,
  B: 1,
  b: 7,
  C: 141,
  c: 79,
  D: 67,
  d: 67,
  E: 13,
  e: 13,
  F: 29,
  f: 29,
  G: 133,
  g: 133,
  H: 19,
  h: 23,
  I: 243,
  i: 243,
  J: 227,
  j: 227,
  K: 19,
  k: 23,
  L: 143,
  l: 143,
  M: 13,
  m: 13,
  N: 87,
  n: 87,
  O: 129,
  o: 71,
  P: 25,
  p: 25,
  Q: 49,
  q: 49,
  R: 95,
  r: 95,
  S: 37,
  s: 37,
  T: 15,
  t: 15,
  U: 131,
  u: 199,
  V: 131,
  v: 199,
  W: 131,
  w: 199,
  X: 19,
  x: 23,
  Y: 35,
  y: 35,
  Z: 73,
  z: 73,
  '.': 254
};

PS: Если у кого-то будут советы, о том как улучшить мой код, то постараюсь разобраться и реализовать их.

 

Очень мало удалось найти информации про метод shiftOut для Espruino. Только тут(рус.) и тут(eng).
Есть ли где-то ещё инфа про него? И где можно посмотреть исходный код этого метода? (Для ардуино нашёл тут)

C:\Program Files(x86)\Arduino\hardware\arduino\avr\cores\arduino (для функции shiftOut() — файл wiring_shift.c)

Код (C++):

void shiftOut(uint8_t dataPin, uint8_t clockPin, uint8_t bitOrder, uint8_t val)
{
    uint8_t i;

    for (i = 0; i < 8; i++)  {
        if (bitOrder == LSBFIRST)
            digitalWrite(dataPin, !!(val & (1 << i)));
        else  
            digitalWrite(dataPin, !!(val & (1 << (7 - i))));
         
        digitalWrite(clockPin, HIGH);
        digitalWrite(clockPin, LOW);      
    }
}

Думаю, может вместо готового shiftOut стоит свою функцию написать.

 

Зачем 0 в качестве задержки в setInterval? Вы так перегружаете МК, ему что-то ещё делать нужно. Я Вам там описывал как правильно посчитать задержку, которая будет разумной.

 

Потому что если указать там другое число, то экран засвечивается неравномерно.

А в целом, я пробовал уже и работу с кнопками и просто какие-то функции (типа таймера обратного отсчёта) и всё ОК. Даже несколько таймеров одновременно вполне работают.

Насколько я знаю, в Iskra JS всё работает асинхронно и setInterval это абстракция и напрямую с прерываниями не поработаешь (я не нашёл как это сделать).

Ещё как одно из преимуществ в докладе на ютуб как раз и говорилось, что можно просто писать программу и не париться с ресурсами.

 

И что 4 или 5 не работает? Вы 4 пробовали?

 

Не знаю что я сделал, как по мне так ничего такого. Может потому что всё время втыкал и вынимал кабель. Но теперь Iskra JS не шьётся и выдаёт это:


А если открыть сохранённый файл, то на месте комментов кракозябры и какие-то красные точки появились:

 

Естественно шиться не будет пока не скомпилируется.
Вы вероятно нарушили синтаксис языка в коде. Или ваш текстовый редактор не совместим с языком. Такой фокус и с Ардуиновскими скетчами бывает, если их некоторыми сторонними редакторами делать. Например сообщение -"at line 1 col 1150". Это у вас строка команды длиной более тысячи символов ? Вряд ли компилятор проглотит такого монстра. Впрочем с JS не знаком, так что прошу не пинать.