Библиотека DMD для STM32 + AVR с поддержкой Unicode шрифтов

Добрый день!
Предлагаю Вашему вниманию расширенную редакцию библиотеки DMD.h Решил выложить в разделе модули, потому что на готовый проект это вроде не тянет.

Что это и для чего
Библиотека DMD используется для работы с одноцветными LED матрицами P10 32х16 фирмы Freetronics. Матрицы можно соединять последовательно, получая длинные строки или большие панно: Матрицы широко используются для разных вывесок, баннеров, бегущих строк

В стандартной библиотеке заявлена только поддержка контроллеров АВР, поэтому первоначально главной задачей я считал портировать библиотеку для работы на широко известной плате "блюпилл" с контроллером STM32F103.Отсюда и название библиотеки на Гитхабе: DMD_STM32
Однако по ходу работы выяснилось. что эта задача давно решена и существует даже несколько библиотек DMD для STM32 разной степени законченности.

Зато в ходе обсуждения с другими участниками всплыла проблема фонтов для DMD матриц. Оригинальная библиотека DMD поддерживает только фонты своего внутреннего формата, причем только 8-,битные ASCII символы. Для вывода букв национальных алфавитов энтузиасты нарисовали несколько фонтов, в том числе и кириллицу. но вообще выбор шрифтов очень узкий.

Для устранения этих затруднений в предлагаемой версии библиотеки добавлена поддержка фонтов в распространенном формате Adafruit GFX. Формат выбран по двум причинам: во-первых, много уже готовых фонтов. Но главное - в этот формат можно почти одним движением сконвертить любой TTF шрифт c помощью фирменной утилиты fontconvert от Adafruit. Конвертация TTF фонтов открывает широкие возможности - фонтов в интернете сотни тысяч. для всех возможных национальных алфавитов. причем очень многие фонты бесплатны. Добавление новых функций привело к обратному портированию библиотеки на контроллеры АВР (пока только Атмега328)

Из других отличий от стандартной библиотеки - на СТМ32 можно работать с двуми наборами матриц одновременно. В следующей версии планируется добавить вертикальную бегущую строку (см видео ниже)

Примеры работы:

Вывод надписи сконвертированным TTF фонтом

Вертикальная строка:

Две одновременные бегущие строки (только СТМ32)

Код библиотеки на Гитхабе: https://github.com/board707/DMD_STM32
Библиотека пока слабо документирована, синтаксис использования смотрите в примерах - они все работают.. И задавайте вопросы. Буду рад любым мнениям , замечаниям и предложениям

 

Эту ошибку я исправил Проект достойный раздела.

 

Обновление библиотеки - версия v0.3.2 (для СТМ32)
(код на Гитхабе, ссылка в первом сообщении)

Поправлена ошибка задания частоты шины SPI, добавлен вывод через DMA(пока синхронный, асинхронный планируется)

Главное внешнее изменение - скорость вывода на матрицы выросла примерно в 10-12 раз, в режиме бегущей строки полностью исчезли все "притормаживания" текста. Судя по таймингам вывода, библиотека должна без проблем работать с 16 матрицами на канал без заметного замедления другого кода программы.

 

Обновление - версия v0.4.1 (для СТМ32)
(ссылка на гит в первом сообщении)

Основные изменения:

- вывод данных на матрицы через DMA в асинхронном режиме, то есть почти без загрузки микроконтроллера
- проведена работа по устранению мерцаний и паразитной засветки пикселей, для чего увеличена частота ШИМ регулировки яркости матриц
- все настройки таймеров "убраны" внутрь библиотеки, пользователю не нужно ничего настраивать
- восстановлена совместимость с АВР Атмега328(надеюсь

Изменения повлекли за собой некоторые изменения в интерфейсе. Для СТМ32 при начале работы с матрицами обязательна функция dmd.init(), вызываемая в setup(). Яркость теперь регулируется от 0 до 255. Подробнее см. примеры.

Важно: Пины n_OE теперь нужно выбирать только из числа тактируемых Timer3 - то есть PB0 PB1 PB5.

 

Библиотека нуждается в бета-тестерах В принципе, по таймингам на осциллографе последние версии выглядят очень неплохо. Теоретически на массовой плате blue pill STM32F103C8T6 библиотека должна работать с 30- 40 матрицами на каждом канале. К сожалению, у меня нет достаточного числа матриц, чтобы проверить это вживую. Так что если кто-то захочет сделать свой проект на моей библиотеке - обращайтесь, обещаю авторскую поддержку

=== технические детали, можно не читать ===
Каждое сканирование матриц состоит из двух стадий - подготовки данных и передачи. На последней версии 0.4.1 подготовка занимает примерно 15 мкс (+ 3 мкс на каждую следующую панель), передача по SPI - примерно 30 мкс каждая панель (при частоте тактирования SPI 8МГц).
При использовании асинхронного DMA вторая стадия (передача данных) происходит в фоновом режиме, не нагружая контроллер и оставляя его свободным для других задач. Таким образом, при подключении 30 матриц центральный контроллер будет занят около 100 мкс - при сканировании раз в 1мс это всего 10% процессорного времени.
=================================

Версия 0.4 реализует весь ранее задуманный функционал, дальше я намерен сосредоточится на исправлении ошибок и документировании.

Если у кого-то есть предложения - готов выслушать. Если нужно добавить в библиотеку двухцветные и полноцветные матрицы - готов заняться, если кто-то предоставит такие панели

 

Новости проекта

Судя по тестам и отзывам пользователей версия 0.4 получилась реально быстрой.

Юзер vtronicsautomation с Гитхаба написал мне, что запустил работу с 32 матрицами (16 на первом канале SPI и 16 на втором).
А lean74 с форума ардуино.ру смог адресовать 42 матрицы на одном канале.

Думаю, это далеко не предел, библиотека сможет работать и с большими цепочками панелей. К сожалению,чтобы проверить это практически - нужно иметь десятки и даже сотни матриц. Поэтому я обращаюсь ко всем, кто работает с подобными панелями - монтажникам, разработчикам, продавцам. Давайте протестируем библиотеку на ваших матрицах Подключим 60, 80, а то и 100 матриц к одному контроллеру - потянет ли?

 

сделал электронные часы основе этой библиотеки

 

Здравствуйте! Подскажите, почему шрифты с высотой символа больше 16, которые были созданы для библиотеки dmd2.h не отображаются в dmd_stm32

 

а чем вы создаете шрифты для dmd2 и в каком формате?

 

Честно сказать там не полноценные шрифты, только цифры. Мне не требовались буквы. Рисовал вручную.

 

Arial_black_16.h например переделывал

 

может не так переделаи? Если бы правильно переделывали. то хотя бы часть высотой 16 должна была показываться

 

Нет, он же при использовании в dmd2 и ардуино отображается правильно. Просто, я думал, что если перенести этот шрифт в dmd_stm32 то проблем не будет, но...

 

А в библиотеке нет ограничений по высоте шрифта? Просто мой шрифт с высотой 16 отображается, а другие с большей высотой символа нет

 

а разве формат шрифтов в dmd2 такой же? Я честно никогда не сравнивал.
До переделки Arial_black_16.h в DMD_STM32 работал?

 

нет

 

Да.

 

Dmd и dmd2 там одинаковые форматы

 

Просто я скопировал три шрифта из библиотек dmd2 в dmd_stm32 и получается, что шрифт высотой 16 работает, а выше нет

 

Можете мне прислать на ded@cur-ex.ru архив с Вашим шрифтом и простеньким проверочным скетчем, в котором было бы видно, как вы используете фонт и как он не работает
Я вечером посмотрю