ISELED---氛围灯方案的新选择

文章目录

1.ISELED 介绍
- 1.1 前言
- 1.2 ISELED联盟
- 1.3 ISELED产品
- 1.4 ISLED应用方向
2.ISELED Driver获取及安装
- 2.1 ISELED Driver获取
- 2.2 ISELED Driver安装
- - 2.2.1 安装前准备
  - 2.2.2 安装注意事项
  - 2.2.3 安装后检查
3.ISELED方案试用
- 3.1 Demo方案介绍
- 3.2 编写Demo程序
- - 3.2.1 图形化界面配置
  - 3.2.2 main函数编写
  - 3.2.3 Demo工程分享
- 3.3 Demo测试
- 3.4 ISELED组件说明
4.参考资料和网站

1.ISELED 介绍

1.1 前言

现在主流的车内氛围灯方案分为两种，一种是带自动寻址功能的LIN总线方案，代表的芯片如ELMOS的E521.31/E521.36，迈来芯的MLX81106/MLX81108，英迪芯的IND83209/IND83211。一种是使用了ISELED技术的Smart RGB LED方案（将LED Driver&Controller和LEDs封装在一起），代表芯片如统明亮的seddLED 3.0系列，弘凯光电的iCLed系列等。两种方案的对比如下表：

1.2 ISELED联盟

ISELED联盟是一个开放的工业联盟，其目标是开发一个基于 ISELED 技术的综合生态系统——即用于创新汽车照明的完整系统解决方案。如今，已有多家制造商提供的各种ISELED产品。

从2016年底（ISELED 成立时）最初的5个成员，联盟成员的数量已增加到 30多家公司和机构。联盟成员如下图，包含LED厂商，MCU厂商，汽车零部件厂商等。

1.3 ISELED产品

ISELED官网的产品分如下几种：

SMART DIGITAL LEDS
LED Driver & Controller
Microcontrollers
ADK - Application & Development Kit

以上图为例，简单介绍一下这几种产品，

INLC10AQ属于LED Driver & Controller，主要负责通信协议和驱动LED。目前这部分产品只有Inova能提供
A3A-FKG-1400-1属于Smart Digital LEDs，可以认为是INLC10AQ和LED的结合体。目前这部分产品有四家能提供，分别是统明亮、弘凯、亿光和欧司朗，做这类产品需要找Inova购买LED Driver & Controller然后和自家的LED进行结合，最终变成Smart Digital LEDs。
S32K属于ISELED主机节点指定的MCU，NXP提供了基于S32K的ISELED驱动库，客户使用S32K可以很方便的和Smart Digital LEDs进行通信并实现各种灯效。目前这部分产品主要有两家能提供，除了NXP还有Microchip。
ADK属于应用和开发套件，方便客户快速评估ISELED方案。目前能提供ADK的主要是Inova和feno两家公司。

1.4 ISLED应用方向

ISELED目前应用方向有三个，分别是：

AMBIENT LIGHTING，环境照明，如车内静态氛围灯。
FUNCTIONAL LIGHTING，功能照明，如人手脱离方向盘时进行警示。
DYNAMIC LIGHTING EFFECTS，动态灯效，如仪表盘的动态背光灯。

2.ISELED Driver获取及安装

本篇文章主要介绍基于S32K144控制的ISELED方案试用，所以需要先准备好S32K1的ISELED软件驱动。

S32K1xx的官方IDE安装之后是不带ISELED驱动的，需要从NXP官网下载对应的exe文件并选择IDE的安装目录进行覆盖安装，才能使用ISELED功能。下面介绍一下如何安装S32K1的ISELED驱动，在进行ISELED安装之前推荐先安装好S32DS 2.2，具体安装方式参考如下链接：

S32 Design Studio for ARM 2.2 快速入门

2.1 ISELED Driver获取

1.浏览器中输入如下网址：https://www.nxp.com/design/designs/s32k-iseled-led-lighting-solution:S32K-ISELED），并登录在NXP官网注册的个人账号，如下图：

2.点击Design Resources，往下移动到Softeware，能看到S32K SDK ISELED driver的下载选项，如下图：

3.点击下载按钮，在跳转的界面点击Previous，能够看到RTM 4.0.0版本的ISELED驱动：

4.点击SW32K1-ISELED-RTM-4.0.0，在弹出的协议界面点击同意，会跳转至如下界面，接着点击S32K1_ISELED_RTM_4.0.0.exe进行下载，建议ReleaseNotes也下载一下，里面包含了对SDK的要求；

5.下载的同时，点击License Keys，会跳出如下界面；

6.勾选复选框，点击Generate，弹出如下界面；

7.点击Save All按钮，会将license文件下载到本地。

2.2 ISELED Driver安装

2.2.1 安装前准备

打开上一章节提到的S32K1_ISELED_RTM_4.0.0_ReleaseNotes.pdf，可以看到ISELED RTM4.0.0的驱动包是和S32K1xx的RTM3.0.0，RTM3.0.1, RTM3.0.2匹配的,所以安装ISELED驱动之前，先要保证安装了S32DS For ARM 2.2,这个开发环境自带的就是S32K1xx的RTM3.0.0版本的SDK。

如果不了解S32DS 2.2如果安装，可以参考之前的文章：

S32 Design Studio for ARM 2.2 快速入门

2.2.2 安装注意事项

在S32DS for ARM 2.2安装好之后，双击S32K1_ISELED_RTM_4.0.0.exe进行安装，安装过程中需要加载之前保存的license文件以及选择S32DS安装目录下的S32K1xx_RTM_3.0.0文件夹，如下面两张图：

2.2.3 安装后检查

安装完，可以检查下S32K1xx_RTM_3.0.0文件夹内的相关文件夹是否有了ISELED相关的文档和库文件。

3.ISELED方案试用

3.1 Demo方案介绍

由于手上没有ISELED的ADK，只能利用S32K144开发板加上之前客户送的一套ISELED灯板搭建一套演示套件，如下图所示：

整体的demo框图如下所示：

3.2 编写Demo程序

3.2.1 图形化界面配置

1.打开S32DS2.2，新建application工程，命名为S32K144EVB_ISELED_Demo_Test，并选择S32K144_SDK 3.0.0版本。

2.等界面加载完成后，添加ISELED组件，如下图，和其相关的其他组件也会自动添加。

3.打开ISELED组件，按下图配置，相关参数后面章节再详细介绍。

4.打开timing_pal组件，使用lpit定时器的通道0。

5.打开时钟组件，使能Flexio时钟。

至此，图形化界面配置结束。

3.2.2 main函数编写

首先是clock，timing，iseled的初始化，如下所示：

int main(void)
{/* Write your local variable definition here */testInitType.crcEnable = 1;testInitType.firstLedAdr = 1;testInitType.tempCmpEnable = 0;testInitType.voltSwing = 0;/*** Processor Expert internal initialization. DON'T REMOVE THIS CODE!!! ***/#ifdef PEX_RTOS_INITPEX_RTOS_INIT();                   /* Initialization of the selected RTOS. Macro is defined by the RTOS component. */#endif/*** End of Processor Expert internal initialization.                    ***//* Write your code here *//* For example: for(;;) { } */CLOCK_SYS_Init(g_clockManConfigsArr, CLOCK_MANAGER_CONFIG_CNT, g_clockManCallbacksArr, CLOCK_MANAGER_CALLBACK_CNT);CLOCK_SYS_UpdateConfiguration(0U, CLOCK_MANAGER_POLICY_FORCIBLE);/*Initialize timing pal instance used by the ISELED Driver for the timeout mechanism*/TIMING_Init(&timing_pal1_instance, &timing_pal1_InitConfig);digLED_Init_Interface(NUMBER_OF_INTERFACES, iseled1_InitConfig);digLED_Init_Strip(&testInitType, &digLEDResultStrip1, strip);

其中，

digLED_ReturnType digLED_Init_Interface(uint8_t nrOfInterfaces, const digLED_ConfigType *configStruct);主要是进行ISELED接口的配置，如选择Flexio还是SPI，控制多少路ISELED，选用哪些引脚，外设的超时时间，使用中断还是DMA等。
digLED_ReturnType digLED_Init_Strip(const digLED_InitType* ChainInitPtr, digLED_ReadDataResultType* ChainInitResultPtr, uint8_t StripNr);主要是针对具体某一路ISELED的通信协议进行配置，如首ISELED的地址，是否进行CRC校验，差分电压幅值，是否进行相位偏移等。

然后调用digLED_ReturnType digLED_Set_RGB(uint8_t Red, uint8_t Green, uint8_t Blue, uint16_t Address, uint8_t StripNr);实现灯效。其中Red，Green，Blue用于设置灯颜色的RGB值，Address代表要设置的ISELED芯片地址（0代表设置所有ISElED），StripNr代表要设置第几路ISELED。

如设置红色单颗流水效果的代码如下：

void RunWaterRed(void){OSIF_TimeDelay(1);digLED_Set_RGB(0       , 0       , 0       , 0, strip);OSIF_TimeDelay(1);uint8_t ledNr;uint8_t r = 255, g = 0,  b = 0;for(ledNr=1; ledNr<=NUM_OF_LED; ledNr++){digLED_Set_RGB(r       , g       , b       , ledNr, strip);OSIF_TimeDelay(100);digLED_Set_RGB(0       , 0       , 0       , ledNr, strip);OSIF_TimeDelay(1);}}

3.2.3 Demo工程分享

整套工程代码的链接如下：

链接：https://pan.baidu.com/s/1Bx5gTDurymVcxB1y-SSTwA
提取码：5bkl

3.3 Demo测试

ISELED_demo

3.4 ISELED组件说明

由于ISELED组件的参数比较多，如下图在这里着重说明一下。

Interface，选择ISELED的接口，主要选项有Flexio，LPSPI0，LPSPI1和LPSPI2。
Strip Number,表示第几路ISELED，最多可以有13路，其中Strip1到strip10使用Flexio接口，Strip11到Strip13使用LPSPI接口。
Data Pin和Clock Pin，选择和第一个ISELED芯片连接的数据引脚以及时钟引脚。ISELED芯片直接通过差分总线相连，只有和MCU相连接的ISELED芯片（首地址芯片）走同步信号。

注意Data Pin和Clock pin不能选择相同的Logical pins。以下图为例，选择PTA10位data pin时，不能选择PTD0或者PTD9为Clock pin，因为他们都属于FXIO_D0。

DMA配置，如果使能了DMA配置，下面的DMA接收、发送通道以及EDMA组件也需要同步配置。
callback，回调函数设置，如果填写了回调函数名称，当指令接收、发送完成，或者发生超时，CRC error等错误时，会调用该函数。
Timer channel，配置iseled调用的定时器通道，需要同步在timing_pal进行配置。
timeout duration，配置三种指令的超时时间，分别是初始化，读和ping。

超时时间推荐的计算公式如下(N代表LED数量，最终计算结果的单位为us)：

Interface CLK，显示选择的接口的时钟来源，注意在clockMan组件使能对应的时钟。
Timer CLK，显示使用的定时器的时钟来源。

4.参考资料和网站

S32K1XXISELEDUG.pdf
S32K1_ISELED_RTM_4.0.0_ReleaseNotes.pdf
seddLED3.0 A3A-FKG - v3
Home - ISELED
Product Brief INLC10AQ
S32K-ISELED LED Lighting Solution | NXP Semiconductors