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Seeed Studio XIAO MG24 引脚复用

XIAO MG24 具有多达 22 个常规引脚、18 个模拟引脚、18 个数字引脚、2 个 SPI、2 个 UART、2 个 I2C，并支持 所有 PWM。它提供了丰富多样的引脚供我们使用。在本教程中，我将教您如何驱动这些引脚，使我们能够有效地利用它们 😀！

数字引脚​

硬件准备​

Seeed Studio XIAO MG24 SenseSeeed Studio XIAO 扩展板配 Grove OLEDGrove - 继电器
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请将 XIAO MG24(Sense) 安装到扩展板上，并通过 Grove 线缆将继电器连接到扩展板的 A0/D0 接口。最后，通过 USB-C 线缆将 XIAO 连接到计算机。

软件实现​

在这个示例中，我们将使用连接到 XIAO 扩展板的按钮来控制继电器的开关状态。当按钮被按下时，继电器打开；当按钮被释放时，继电器关闭。

const int buttonPin = D1;     // the number of the pushbutton pin
int buttonState = 0;          // variable for reading the pushbutton status
const int relayPin = D0;

void setup() {
  // initialize the Relay pin as an output:
  pinMode(relayPin, OUTPUT);
  // initialize the pushbutton pin as an input:
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
}

void loop() {
  // read the state of the pushbutton value:
  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  // check if the pushbutton is pressed. If it is, the buttonState is HIGH:
  if (buttonState == HIGH) {
    // turn Relay on:
    digitalWrite(relayPin, HIGH);
  } else {
    // turn Relay off:
    digitalWrite(relayPin, LOW);
  }
}

结果图​

如果一切顺利，上传程序后，您应该看到以下效果。

数字引脚作为PWM​

XIAO MG24(Sense)上的所有GPIO引脚都支持PWM输出。因此，您可以使用任何引脚输出PWM来调节灯光亮度、控制舵机和其他功能。

硬件准备​

Seeed Studio XIAO MG24 SenseSeeed Studio XIAO扩展板配Grove OLEDGrove - 可变色LED
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tip

请将XIAO MG24(Sense)安装到扩展板上，然后使用Grove线缆将可变色LED连接到扩展板的A0/D0接口。最后，通过USB-C线缆将XIAO连接到您的计算机。

软件实现​

在这个示例中，我们将演示如何使用PWM输出来控制灯光的亮度。

int LED_pin = D0;    // LED连接到数字引脚10

void setup() {
  // 声明LED引脚为输出
  pinMode(LED_pin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 从最小值到最大值以5点增量淡入：
  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 3) {
    // 设置值（范围从0到255）：
    analogWrite(LED_pin, fadeValue);
    // 等待30毫秒以查看调光效果
    delay(30);
  }

  // 从最大值到最小值以5点增量淡出：
  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 3) {
    // 设置值（范围从0到255）：
    analogWrite(LED_pin, fadeValue);
    // 等待30毫秒以查看调光效果
    delay(30);
  }
}

结果图​

如果程序运行成功，您将看到以下运行效果。

模拟​

XIAO MG24(Sense) 开发板具有 12 位 ADC，可高分辨率读取模拟传感器值，它可以帮助我们读取更准确的值。

接下来，我们将选择两个传感器来体现 ADC 的特性。

硬件准备​

Seeed Studio XIAO MG24 SenseGrove-可变色 LEDGrove-旋转角度传感器Seeed Studio Grove Base for XIAO
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软件实现​

const int analogInPin = D1;  // 连接电位器的模拟输入引脚
const int analogOutPin = 9;  // 连接 LED 的模拟输出引脚

int sensorValue = 0;  // 从电位器读取的值
int outputValue = 0;  // 输出到 PWM（模拟输出）的值

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(analogInPin);
  outputValue = map(sensorValue, 0, 4095, 0, 255);
  analogWrite(analogOutPin, outputValue);

  Serial.print("sensor = ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print("\t output = ");
  Serial.println(outputValue);
  delay(100);
}
tip

需要注意的是，如果您想使用 DMA 读取模拟信号，您的库版本需要大于 2.2.0。目前新版本尚未获得批准，您需要手动安装。

结果图​

如果一切顺利，上传程序后，您应该看到以下效果。

UART​

在使用 Arduino IDE 时，串行通信是许多项目的重要组成部分。要在 Arduino IDE 中使用串行通信，您需要首先打开串行监视器窗口。这可以通过点击工具栏中的串行监视器图标或按Ctrl+Shift+M快捷键来完成。

通用串行使用​

一些常用的串行函数包括：

  • Serial.begin() -- 以指定的波特率初始化通信；
  • Serial.print() -- 以可读格式向串行端口发送数据；
  • Serial.write() -- 向串行端口发送二进制数据；
  • Serial.available() -- 检查串行端口是否有可读取的数据；
  • Serial.read() -- 从串行端口读取单个字节的数据；
  • Serial.flush() -- 等待传出串行数据的传输完成。

通过使用这些串行函数，您可以在 Arduino 开发板和计算机之间发送和接收数据，这为创建交互式项目开辟了许多可能性。

以下是一个示例程序：

void setup() {
  // initialize serial communication at 9600 bits per second:
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // send data to the serial port
  Serial.println("Hello World!");

  // read data from the serial port
  if (Serial.available() > 0) {
    // read the incoming byte:
    char incomingByte = Serial.read();
    // print the incoming byte to the serial monitor:
    Serial.print("I received: ");
    Serial.println(incomingByte);
  }
  
  // wait for a second before repeating the loop
  delay(1000);
}

Serial1 的使用​

根据上述 XIAO MG24(Sense) 引脚图的具体参数，我们可以观察到有 TX 引脚和 RX 引脚。 这与串行通信不同，但用法也非常相似，只是需要添加一些参数。 因此接下来，我们将使用芯片引出的引脚进行串行通信。

#define BAUD 115200

void setup() {
    Serial1.begin(BAUD);
}
 
void loop() {
  if(Serial1.available() > 0)
  {
    char incominByte = Serial1.read();
    Serial1.print("I received : ");
    Serial1.println(incominByte);
  }
  delay(1000);
}

I2C​

XIAO MG24(Sense) 具有一个 I2C 接口，可用于许多传感器的数据传输和解析，以及使用一些 OLED 屏幕。

硬件准备​

Seeed Studio XIAO MG24 SenseSeeed Studio XIAO 扩展底板配 Grove OLED
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XIAO 扩展板上的 OLED 显示屏使用 I2C 协议，通过板上的 I2C 电路连接到 XIAO 的 I2C 接口。因此，我们可以直接将 XIAO 插入扩展板并编程以在屏幕上显示内容。

软件实现​

本示例介绍如何使用 Seeed Studio XIAO MG24(Sense) 扩展底板上的 OLED 显示屏。

步骤 1. 将 Seeed Studio XIAO MG24(Sense) 安装在扩展板上，然后连接 Type-C 线缆。

*** 步骤 2. 安装 u8g2 库。***

下载库文件

*** 步骤 3. 复制代码并粘贴到 Arduino IDE 中，然后上传。***

  • 下载下面的 zip 文件

📄 [ZIP] smiley_face 头文件

  • 创建一个名为 "smiley_face.h" 的头文件，并将下载的 zip 文件内容复制到您创建的头文件中
#include <Arduino.h>
#include <U8g2lib.h>
#include <Wire.h>
#include "smiley_face.h" 

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);

int xx = 20; 
int yy = 10; 

void setup() {
    u8g2.begin();
}

void loop() {
    smeil_display();
    delay(500); 
}

void smeil_display() {
    const unsigned char* smileImages[] = {
        semil1, semil2, semil3, semil4, semil5,
        semil6, semil7, semil8, semil9, semil10,
        semil11, semil12, semil13, semil14, semil15,
        semil16, semil17, semil18, semil19, semil20,
        semil21, semil22, semil23, semil24, semil25,
        semil26, semil27
    };

    int delays[] = {
        40, 50, 40, 40, 40,
        40, 40, 50, 40, 40,
        40, 40, 40, 50, 40,
        40, 50, 40, 40, 50,
        40, 50, 40, 40, 50,
        50, 50, 40, 50
    };

    for (int i = 0; i < sizeof(smileImages) / sizeof(smileImages[0]); i++) {
        u8g2.firstPage();
        do {
            u8g2.drawXBMP(xx, yy, 48, 48, smileImages[i]); 
        } while (u8g2.nextPage());
        delay(delays[i]); 
    }
}

结果图​

SPI​

XIAO MG24(Sense) 芯片集成了多个外设，包括一个 SPI 接口，可用于连接外部 SPI 设备，如闪存、显示器、传感器等。

Arduino 库概述​

下载库文件

基于 Waveshare 提供的 Arduino 示例程序，我们编写了一个适用于整个 XIAO 系列的 Arduino 库，您可以通过下面的按钮直接访问该库的 Github 页面。

硬件准备​

Seeed Studio XIAO MG24 Sense1.69英寸 LCD SPI 显示屏
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引脚连接​

准备好上述硬件后，使用跳线将 XIAO 和 OLED 的 SPI 接口连接起来。请参考以下图表进行接线。

安装​

由于您已经下载了 zip 库文件，请打开您的 Arduino IDE，点击 Sketch > Include Library > Add .ZIP Library。选择您刚刚下载的 zip 文件，如果库安装正确，您将在通知窗口中看到 Library added to your libraries。这意味着库已成功安装。

软件实现​

正确下载并安装库后，您可以在示例文件夹中找到两个名为 helloworld.ino 和 bgcolor.ino 的示例程序。bgcolor.ino 是一个显示背景颜色的示例，我们默认设置为红色。而 helloworld.ino 是一个显示我们公司标志动画的示例，该示例包含了 bgcolor 示例所具有的效果。

#include <st7789v2.h>
#include "SPI.h"
#include "seeed.h"

st7789v2 Display;

void setup() {
  // 在这里放置你的设置代码，只运行一次：
  Display.SetRotate(270);
  Display.Init();
  Display.SetBacklight(100);
  Display.Clear(WHITE);
}

void loop() {
  // 在这里放置你的主要代码，重复运行：
//  Display.SetPixel(100, 100, RED);
//  Display.DrawPoint(50, 50, YELLOW, DOT_PIXEL_8X8, DOT_FILL_AROUND);

  Display.DrawImage(gImage_seeed, 20, 90, 240, 47);

  Display.DrawLine(15, 65, 65, 65, MAGENTA, DOT_PIXEL_2X2, LINE_STYLE_SOLID);
  Display.DrawLine(15, 70, 80, 70, MAGENTA, DOT_PIXEL_2X2, LINE_STYLE_SOLID);
  
  Display.DrawRectangle(15, 80, 265, 150, GRAY, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  
  Display.DrawCircle(10, 10, 25, BLUE, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(10, 10, 20, BLACK, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(10, 10, 15, RED, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(10, 10, 10, GREEN, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_FULL);

  Display.DrawCircle(270, 10, 25, BLUE, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(270, 10, 20, BLACK, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(270, 10, 15, RED, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(270, 10, 10, GREEN, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_FULL);

  Display.DrawCircle(10, 230, 25, BLUE, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(10, 230, 20, BLACK, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(10, 230, 15, RED, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(10, 230, 10, GREEN, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_FULL);

  Display.DrawCircle(270, 230, 25, BLUE, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(270, 230, 20, BLACK, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(270, 230, 15, RED, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_EMPTY);
  Display.DrawCircle(270, 230, 10, GREEN, DOT_PIXEL_2X2, DRAW_FILL_FULL);

  Display.DrawLine(200, 160, 265, 160, GRAYBLUE, DOT_PIXEL_2X2, LINE_STYLE_SOLID);
  Display.DrawLine(215, 165, 265, 165, GRAYBLUE, DOT_PIXEL_2X2, LINE_STYLE_SOLID);
  
  Display.DrawString_EN(20, 180, "By: Jason", &Font20, WHITE, BLACK);
//  Display.DrawNum(100, 220, 123456, &Font24, RED, BRED);
  Display.DrawFloatNum(100, 210, 1.00, 2, &Font16, WHITE, BLACK);
}

您会发现 Seeed Studio 标志动态地显示在屏幕上。

总结​

您已经学习了 XIAO MG24 (Sense) 引脚的基本功能。现在，让我们进一步探索内置传感器。

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们在这里为您提供不同的支持，以确保您使用我们产品的体验尽可能顺畅。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

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