术语和界说
CMIC：可装备混合信号IC（Configurable Mixed-Signal Integrated Circuits）
UART：通用异步收发器（Universal asynchronous receiver-transmitter）
LED：发光二极管（Light-emitting diode）
SPI：串行外设接口（Serial Peripheral Interface）
PWM：脉冲宽度调制（Pulse-width modulation）
FSM：有限状况机（Finite-state machine）
LUT：查找表（Look-up table）
DFF：D触发器（D-type flip-flop）
导言
本运用笔记介绍了怎么运用Dialog GreenPAK™ SLG46620V创立智能数字调光器规划。调光器是住所、酒店和许多修建中常用的照明开关。较旧版本的调光开关是手动的，一般包括一个旋转开关（电位计）或多个按钮来操控照明水平。本运用笔记介绍了怎么创立能够经过两种办法（智能手机和物理按钮）操控照明亮度的数字调光器。这两种形式能够无缝地协同作业，用户能够经过按钮或智能手机来调高或调低照明亮度。该项目采用了SLG46620V 可装备混合信号IC（CMIC）、HC-06蓝牙模块、按钮和LED。
咱们将运用SLG46620V CMIC，它有助于将分立器材数量降到最少。GreenPAK IC体积小，含有多用途组件，有助于规划人员削减产品规划的元件数量和添加新功用。此外，项目的本钱也随之下降。SLG46620V这颗细巧的芯片中包括一个SPI衔接接口、多个PWM模块、有限状况机（FSM）以及许多有用的附加模块。这些组件有助于规划工程师创立能够经过蓝牙设备或墙面按钮进行操控的有用智能调光器，支撑延时调光，并供给额定的可选功用，而无需运用微操控器或贵重的元件。
项目特色：
1.两种操控办法：移动app和实体按钮
2.滑润的灯火开关过渡。这对顾客来说更健康，也给人一种更奢华的感觉，这对酒店和其他服务行业很有吸引力。
3.睡觉形式功用。这是此运用的一项附加价值，当用户敞开这个形式时，灯火亮度会在10分钟内逐步下降。这有助于患有失眠症的人，它也适用于儿童卧室和零售店（封闭时）。
项目界面
该项目界面有四个按钮，作为GreenPAK输入：
开/关：翻开和封闭灯火（软发动/封闭）
调亮：调高灯火亮度
调暗：调低灯火亮度
睡觉形式：敞开睡觉形式时，灯火亮度会在10分钟内逐步下降。这给用户睡前一些时刻，并保证灯火不会整夜都亮着。
体系将输出一个PWM信号，该信号将传送到外部LED和睡觉形式LED指示灯。
GreenPAK芯片
图1：调光器框图
该GreenPAK规划由4个首要功用块组成。第一个是UART接纳器，它从蓝牙模块接纳数据，提取指令，并将它们发送到操控单元。第二个功用块是一个操控单元，它接纳来自UART接纳器或外部按钮的指令。操控单元决议所需的操作（翻开/封闭、调亮、调暗、启用睡觉形式）。该单元运用LUT完成。
第三个功用块是时钟（CLK）发生器。在此项目中，采用了一个FSM计数器来操控PWM。FSM的值将依据3个频率（高、中和低）给出的指令而改变（升高、下降）。在这个部分中，将生成三个频率，所需的时钟信号依据要求的次序传输给FSM；在翻开/封闭操作时，高频信号传输到FSM来进行软发动/中止。在调光期间，中频信号经过。低频信号在睡觉形式经过，然后更慢速地下降FSM值。然后，灯火亮度也会缓慢下降。第四个功用块是PWM单元，它向外部LED生成脉冲。
GreenPAK规划
运用GreenPAK创立调光器规划的最佳办法是运用8 bit FSM和一个PWM。在SLG46620中，FSM1包括8 bits，可与PWM1和PWM2一同运用。有必要衔接蓝牙模块，这意味着有必要运用SPI并行输出。SPI并行输出bits 0到7衔接与DCMP1、DMCP2和LF OSC CLK、OUT1、OUT0 OSC输出复用。PWM0从FSM0（16 bits）取得其输出。FSM0不会停在255；它能够添加到16383。为了将计数器值约束在8 bits，添加了另一个FSM；FSM1用来指示计数器何时抵达0或255。FSM0用于生成PWM脉冲。因为有必要一起更改两个FSM的值来保证它们具有相同的值，因而规划变得有点杂乱，两个FSM都具有预界说的、有限的、可选CLK。运用CNT1和CNT3作为介体将时钟信号传送到两个FSM。
规划包括以下部分：
1．UART接纳器
首要，咱们需求设置HC06蓝牙模块。HC06运用UART协议进行通讯。UART代表通用异步接纳器/发射器。UART能够在并行和串行格局之间来回转化数据。它包括一个串行到并行接纳器和一个并行到串行转化器，它们的时钟是分隔的。HC06中接纳到的数据将传输到咱们的GreenPAK器材。引脚10的闲暇状况为HIGH。发送的每串数据都以逻辑低发动位，随后是可装备数量的数据位，以及一个或多个逻辑高中止位。
HC06发送1个开端位、8个数据位和一个中止位。它的默许波特率是9600。咱们将从HC06发送数据字节到GreenPAK SLG46620V的SPI模块。
因为Silego SPI模块没有开端位或中止位操控，因而这些位用于使能和禁用SPI时钟信号（SCLK）。当引脚10变为LOW时，IC现已接纳到一个开端位，所以咱们运用PDLY下降沿检测器来辨认通讯的开端。该下降沿检测器为DFF0供给时钟，使SCLK信号能够为SPI模块供给时钟。
咱们的波特率为每秒9600位，所以咱们的SCLK周期是1/9600 = 104 µs。因而，咱们将OSC频率设置为2 MHz，并运用CNT0作为分频器。
2 MHz-1 = 0.5 µs
(104 µs / 0.5 µs) – 1 = 207
因而，咱们期望CNT0计数器值为207。为保证不丢掉数据，在SPI时钟上添加半个时钟周期推迟，然后SPI功用块在正确的时刻进行计时。这是经过运用CNT6、2-bit LUT1和OSC模块的外部时钟来完成的。CNT6的输出在DFF0计时52 µs后才会变高，这恰好是咱们SCLK周期104 µs的一半。当它变高时，2-bit LUT1 与门答应2 MHz OSC信号进入EXT. CLK0输入，其输出衔接到CNT0。
图2：UART接纳器
2．操控单元
在这部分中，将依据UART接纳器接纳的字节或依据来自外部按钮的信号履行指令。引脚12、13、14、15被初始化为输入，并衔接到外部按钮。
每个引脚内部衔接到OR门输入，门的第二个输入端经过蓝牙衔接来自智能手机的相应信号，该信号将呈现在SPI并行输出上。
DFF6用于激活睡觉形式，其输出变为高，上升沿来自2-bit LUT4，而DFF10用于坚持照明状况，其输出从低变为高，当每个上升沿来自3-bit LUT10输出时反之亦然。
FSM1是一个8-bit计数器；当它的值抵达0或255时，它在输出上给出一个高脉冲。因而，它用于避免FSM0（16-bit）的值超越255，它的输出复位DFF，而且它将DFF10状况从敞开变为封闭。假如照明由按钮 + 和 – 操控，而且已抵达最大/最小值，亦是这样。
衔接到FSM1输入的信号keep、up将经过P11和P12抵达FSM0，以坚持同步，在两个计数器上坚持相同的值。
图3：操控单元规划
3．时钟发生器和复用器
在这部分中，将生成三个频率，但只要一个频率将在任一时分为FSM计时。第一个频率是RC OSC，它从矩阵0到P0取出。第二频率是LF OSC，它也从矩阵0到P1取出。第三个频率是CNT7输出。
依据3-bit LUT14输出，3-bit LUT9和3-bit LUT11答应一个频率经过。之后，所挑选的时钟经过CNT1和CNT3发送到FSM0和FSM1。
图4：时钟发生器规划
4. PWM
最终，FSM0值转化为PWM信号，经过引脚20呈现，引脚20初始化为输出，并衔接到外部LED。
图5：PWM功用块
安卓app
安卓app具有类似于实在界面的虚拟操控界面。它有五个按钮：ON/OFF、UP、DOWN、睡觉形式和衔接。该安卓运用程序将按钮按动操作转化为指令，并将指令发送到蓝牙模块来履行。
这个app是用MIT App Inventor制造的，不需求任何编程经历。App Inventor答应开发人员运用网页浏览器衔接编程模块来为安卓OS设备创立运用程序。您能够将咱们的App导入MIT App Inventor，具体步骤为：单击我的核算机上的项目 – > 导入项目（.aia），然后挑选此App Note中包括的.aia文件。
要创立安卓运用程序，有必要发动新项目。需求五个按钮：一个是蓝牙设备的列表挑选器，其他是操控按钮。咱们还需求添加蓝牙客户端。图6是咱们的安卓app用户界面的截屏。
添加按钮后，咱们将为每个按钮分配软件功用。咱们将运用4 bits来代表按钮的状况。每个按钮一个bit， 因而，当您按下按钮时，一个特定的数字将经过蓝牙发送到实践电路。
图6：按钮的编程模块
这些数字如表1所示：
表1：指令-Bit表明
图7：按钮编程模块
图8：电路原理图
图9：原型界面
总结
本运用笔记介绍了一种能够经过两种方法（安卓app和实体按钮）操控的智能调光器。介绍了GreenPAK SLG46620V内部四个独立的功用块，用于操控添加或削减灯火PWM的作业流程。此外，还介绍了睡觉形式功用，作为该运用中可选的额定调制的示例，该示例是低电压的，也能够更改成高电压的功用。
