7-Segmentanzeige mit Farbsteuerung

Ursprünglich suchte ich ein RGB-Digit mit 8 Kathodenanschlüssen für die Segmente und 3 Anodenanschlusse für RGB.
Das gestern gefundene kaskadierbare RGBDIGIT "erschlägt" jedoch alle Probleme und bietet weitere Vorteile.
Wichtig ist es, nunmehr das Datenprotokoll und die interne Adressmanipulation im Baustein rauszufinden.
Dann sollte es möglich sein, durch Verbinden eines einzigen Ausgangspin des verwendeten Chips mit dem Eingangspin
des ersten RGBDIGITs die komplette Ansteuerung einer mehrstelligen Ziffernkaskade mit geringem Rechenaufwand
ohne weitere Hardware zu realisieren.
VG Micha

Das protokoll ist bekannt, es sind WS2812 LEDs, die eine 800kHz Pulsbreitenmodulation betreiben, kurz für 0 lang für 1

Unter Adafruit läuft das unter dem namen Neopixel und die Bibliotheken sind standardmäßig bei Arduino dabei. Einzig eine Hilfsbilbiothek die sich um das Umwandeln der Darzustellenden Zeichen in LED Muster kümmert wird von der Herstellerseite benötigt oder du baust dir deine Segmentbalken selber zu Ziffern und Buchstaben zusammen :D

Gehört zwar nicht zum eigentlichen Thema, wenn ich jedoch im Gegensatz zur
simultanen Ansteuerung einen Haufen PINs und Decoder-ICs oder bei Multiplex-
ansteuerung die entsprechende Hardware einsparen kann - Softwaremultiplex
erachte ich wegen der Einbrenngefahr der Digits für industrielle Anwendungen
als zu gefährlich - würde ich dieses Prinzip sogar schon bei monochromen
Anwendungen hochinteresant finden.
An die erwähnte Adressmanipulation hatte ich selber mal gedacht, um eine
programmierbare Hausillumination mit 2-Drahtkabel zu realisieren, die
entsprechenden Leuchtkomponenten hätten dann noch einen kleinen ATtiny
innegehabt. Ziemlich preisgünstig pro Komponente, jedoch die Masse machts.
Daher hab ichs nicht übers Experimentierlevel realisiert.
An eine selbstgebaute Grosssichtanzeige mit sehr vielen RGB-6pin-LEDs für
unsere Produktionshalle hatte ich auch schon nachgedacht, dies wird jedoch
mit mehreren grossen LED-Bildschirmen besser gelöst werden können.
Nun konkret;
Die RGBDIGITS existieren nun mal als für den PRAKTIKER interessante Bauele-
nente deren Innenschaltung dem PRAKTIKER vollkommen egal ist.
Wichtig ist deren Funktion und damit deren kreative Handhabung!
Dem Download von www.rgbdigit.com konnte ich bis jetzt noch nix abgewinnen,
da ich bisher nicht rauskriegen konnte, von welcher "Sendehardware" diese stammt.
In Ermangelung entprechender Software wurde diese mit dem Editor als Textdatei
geöffnet, raus kommt unformatierter Kauderwelsch mit Fetzen einer Hochsprache,
eventuell sogar BASIC (das wäre toll).
Eine Kontaktaufnahme mit dem Anbieter der RGBDIGIT wäre jetzt mein nächster Part.
VG Micha

- - - Aktualisiert - - -

Die Kontaktaufnahme mit dem Hersteller der RGBDIGITS ist jetzt erfolgt. Grundlage ist das Protokoll für die Ansteuerung
der Stellenkaskaden über einen PORT. Bei mir wird dies definitiv mittels AVR und BASCOM realisiert werden. Anwender
anderer Chipfamilien oder Nutzer anderer Compiler würden das dann auch hinkriegen. Ich werde feedbacken.
VG Micha

Zitat:

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Zitat von hardware.bas

Die RGBDIGITS existieren nun mal als für den PRAKTIKER interessante Bauele-
nente deren Innenschaltung dem PRAKTIKER vollkommen egal ist.

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So halten das wohl selbst die Profis. Dennoch kommen sie nicht daran vorbei, die Dokumentation so intensiv zu lesen, bis sie sie verstehen und anwenden können. Oder eben zu entdecken, dass es sich um einen Standard handelt, für den bereits alles Notwendige existiert.

Zitat:

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Zitat von hardware.bas

Dem Download von www.rgbdigit.com konnte ich bis jetzt noch nix abgewinnen,
da ich bisher nicht rauskriegen konnte, von welcher "Sendehardware" diese stammt.
In Ermangelung entprechender Software wurde diese mit dem Editor als Textdatei
geöffnet, raus kommt unformatierter Kauderwelsch mit Fetzen einer Hochsprache

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Sprichst du von einem Manual bzw. einer Dokumentation im PDF-Format - oder von einem anderen Download auf der benannten Seite ???

Zitat:

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Zitat von hardware.bas

Softwaremultiplex erachte ich wegen der Einbrenngefahr der Digits für industrielle Anwendungen als zu gefährlich -

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Hatten wir gerade in einem anderen Thread. Moderne LEDs sind so hell bei Nennstrom, daß man sie selbst im Multiplexbetrieb mit dem Maximalstrom oder weniger betreiben kann. Die Sache mit dem "Einbrennen" ist Geschichte.

Zitat:

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Dem Download von www.rgbdigit.com konnte ich bis jetzt noch nix abgewinnen, da ich bisher nicht rauskriegen konnte, von welcher "Sendehardware" diese stammt.

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Kann man doch leicht aus der Doku herausfinden: 1 (in Worten ein) digitaler Output.

Der Rest ist Software, nicht Hardware. Und damit man die noch nicht mal schreiben muß, wird sogar auf die adafruit "neopixel" library für arduino hingewiesen. Ob man das in BASIC schnell genug hinbekommt kann ich nicht sagen. Das Protokoll verlangt Zeiten von 400ns bzw 850ns mit +- 150ns. Steht aber alles in der Doku aus deinem Link.

MfG Klebwax

Zum Softwaremultiplexing:
Beim Aufbau von Prototypen und darauffolgenden Softwareentwicklung
muss der Chip sehr oft per ISP nachgeflasht werden. Ein Schreibfehler
im Quelltext oder ein seltener Fehlflash ... und Digit ... tschüss
Zum eigentlichen Thema:
Bin selber grade beim Aufdröseln der entpackten Pseudotextdatei.
Klebwax hat ja schon einiges rausgefunden. Mit BASCOM sind derartige
Timings kein Problem, ist ja auch nur ein Compiler. Bei der Aufbereitung
der Stellen sehe ich in Sachen Rechenperformance kein Problem, zumal
für mein Projekt zusätzlich entschärfend hinzukommt, ich brauche NUR
die Farbe des gesamten Digits zwischenzuspeichern und es reichen
dafür 7 Farben, also KEINE Zwischenfarbtöne. Eine Aktualisierung der
Anzeige im Sekundenrhythmus reicht aus. Da es sich um ein zentrales
Managmentsystem für Produktionsanlagen, welche über einen 485-Bus
kommunizieren, handelt, kommt ein ATMega 162 zum Einsatz, welchem
ich nur wenige Prozente des Programmspeichers für die
Anzeigengestaltung gönnen werde.
Autarke Anzeige:
Für universelle Zwecke wäre es auch denkbar, das Digitarray auf einer
Platine zusammenzulöten und zusätzlich mit einem ATTiny 2313 zu
versehen. Dieser schafft die Rechenleistung mit links und hat
ausreichend PINs für Jumper, so dass eine Kommunikation über
UART, SPI, I2L oder benutzedefiniert kein Problem darstellt.
VG Micha

Zitat:

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Ein Schreibfehler
im Quelltext oder ein seltener Fehlflash ... und Digit ... tschüss

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Schlechtes Schaltungsdesign ... oder mangelnde Erfahrung ... Wir arbeiten hier mit Multiplexing und ich debuggen regelmäßig mit stehendem Display, da brennt nichts ab wenn man seine Schaltung einfach ausreichend sicher dimensioniert ... Die Aussage zählt nicht oder es mangelt einem an Erfahrung!

Die Webseite zielt (und der Hersteller hat mir das sogar explizit geschrieben) auf Arduino Nutzer die die Neopixel library für die Ansteuerung benutzen können

https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel/blob/4d0987ede8f8c204ff333de9a2fcbb70c646b7a5/Adafruit_NeoPixel.cpp#L122

Ich habe dir mal die Methode gelinkt, die setzt auf heftigst optimierten und auch Copntroller spezifischen Assembler Code und ist sicher um einiges schneller asl was du da zusammenbaust :)

Klar ich möchte dem Lernprozess nichts entgegensetzen, aber da kannst du dich mal schlau machen wie die von Adafruit das lösen

Ceos, vielen Dank für die Links, muss jedoch gleich zur Schicht.
Deine Vermutung, dass es mir an fundierter Erfahrung in Sachen
Multiplexing fehlt, ist übrigens berechtigt, da ich mich bisher im
Wesentlichen auf Anzeigendesign, welches hell, weithin sichtbar
und flimmerfrei sein muss, also bedienerfreundlich, konzentriert
habe. Detaillierte Informationen werden eh via RS232 einem
Prozessrechner zugeführt.
Weiterhin werden Timer und Interrupts bei mir meistens für
prozesstechnische Zwecke benutzt.
Mal sehen, ob aus den jetzt verfügbaren Infos ein
entsprechender Impulsfahrplan ersichtlich wird.
VG Micha

nunja, genaugenommen, langweilt sich bei unseren Applikationen der Prozessor auch relativ gut und könnte eigentlich ein 4 Stelliges Display gerade so bedienen, aber leider haben wir auch zeitkritische sachen dabei wie interrupts, die während des bitbangings nicht bedient werden DÜRFEN, das solltest du bei deiner Anwendung auch berücksichtigen

die meiste Rechenleistung verheizen wir eigentlich für den Kommuniaktionsstack für unsere Busanschlüsse ... paradox, wo die Messung und Umwandlung in z.B. ein analoges Signal geschmeidig mit diskreter Schaltung gelöst werden KÖNNTE ... aber Industrie 4.0 Ruft nu mal nach Busssystemen und deren Stacks.

Wenn ich memorymapping betreibe indem ich das Muster im RAM als Rohdaten speichere udn dann einen DMA Controller + Sende peripherie beschäftige, habe ich die CPU komplett frei, nur der Bus wird ab und an mal für einen Takt oder 2 nicht verfügbar sein und so ein winziges bisschen jitter erzeugen.

Wenn du mit DMA und SPI arbeiten kannst udn dein RAM dafür ausreicht, würde ich dir empfehlen immer 2 bits in 1 byte zu packen, dann kannst du über das bitmuster des bytes dein PPM signal erzeugen.

Zitat:

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Zitat von Ceos

nunja, genaugenommen, langweilt sich bei unseren Applikationen der Prozessor auch relativ gut und könnte eigentlich ein 4 Stelliges Display gerade so bedienen, aber leider haben wir auch zeitkritische sachen dabei wie interrupts, die während des bitbangings nicht bedient werden DÜRFEN, das solltest du bei deiner Anwendung auch berücksichtigen

die meiste Rechenleistung verheizen wir eigentlich für den Kommuniaktionsstack für unsere Busanschlüsse ... paradox, wo die Messung und Umwandlung in z.B. ein analoges Signal geschmeidig mit diskreter Schaltung gelöst werden KÖNNTE ... aber Industrie 4.0 Ruft nu mal nach Busssystemen und deren Stacks.

Wenn ich memorymapping betreibe indem ich das Muster im RAM als Rohdaten speichere udn dann einen DMA Controller + Sende peripherie beschäftige, habe ich die CPU komplett frei, nur der Bus wird ab und an mal für einen Takt oder 2 nicht verfügbar sein und so ein winziges bisschen jitter erzeugen.

Wenn du mit DMA und SPI arbeiten kannst udn dein RAM dafür ausreicht, würde ich dir empfehlen immer 2 bits in 1 byte zu packen, dann kannst du über das bitmuster des bytes dein PPM signal erzeugen.

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Das Zauberwort heißt hier: Multithreading,
gibt es schon lange für den Arduino Due und wohl inzwischen auch für AVRs mit wenig Speicher.
Insgesamt halte ich das mit den bunten LEDs aber für eine Spielerei, hauptsächlich für Anfänger oder wo es nicht so auf Performance ankommt, ansonsten würde ich zu einem 64k-farbigen großen 2.4"-7" TFT per Hardware-SPI greifen.