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Yfrobot LED Backpack Library

采购： https://item.taobao.com/item.htm?id=852903003324 https://item.taobao.com/item.htm?id=850469423617 https://item.taobao.com/item.htm?id=853026121301

库简介

Yfrobot_LED_Backpack_Library 是 YFROBOT 用于 16K33 系列 LED 显示模块的 Arduino 驱动库。 支持的显示模块包括：

  • 3位 8段数码管显示
  • 3位 温湿度数码管显示(特别定制款)
  • 10段条状 LED 显示
  • 12列X8行 单色点阵显示(多色可选)
  • 4位8段数码管显示(0.28英寸-小数/时钟)
  • 8X8 单色点阵显示

I2C 地址

默认 I2C，不同的模块地址不同，使用前建议先确认模块地址。

  • 3位 8段数码管显示 :0X73
  • 3位 温湿度数码管显示 :0X77 (特别定制款)
  • 10段条状 LED 显示 :0x70
  • 12列X8行 单色点阵显示(多色可选) :0x71
  • 4位8段数码管显示(0.28英寸-小数/时钟) :0x74
  • 8X8 单色点阵显示 :0x72

基本功能

本库已提供以下常用能力：

  • 初始化显示模块
  • 设置 I2C 地址
  • 设置显示亮度
  • 显示整数、浮点数、十六进制数
  • 逐位写入数字或字符
  • 控制独立辅助点位
  • 绘制单色点阵图形与文字

亮度范围：

  • 0 ~ 15
  • 0 为最暗
  • 15 为最亮

使用示例

库中已提供示例程序，可直接参考：

  • examples/Yfrobot_3bit_sevenseg/
  • examples/Yfrobot_bargraph10/
  • examples/Yfrobot_matrix12x8/
  • examples/Yfrobot_4bit_7segment/
  • examples/Yfrobot_matrix8x8/

API

1. 通用基础 API

以下接口适用于所有继承 Yfrobot_LEDBackpack 的显示模块。

  • begin(uint8_t addr = 0x70, TwoWire *theWire = &Wire)：初始化 I2C 设备，设置模块地址和 I2C 总线，返回 true / false。
  • setDisplayState(bool state)：打开或关闭显示。
  • setBrightness(uint8_t b)：设置亮度，范围 0 ~ 15，0 最暗，15 最亮。
  • blinkRate(uint8_t b)：设置闪烁频率，可选 HT16K33_BLINK_OFF / HT16K33_BLINK_2HZ / HT16K33_BLINK_1HZ / HT16K33_BLINK_HALFHZ。
  • clear(void)：清空显示缓冲区，不会自动上屏。
  • writeDisplay(void)：把当前缓冲内容刷新到硬件。

建议调用顺序：

  • 先 begin()。
  • 再设置 setBrightness() 或 blinkRate()。
  • 修改显示内容后，最后调用 writeDisplay()。

2. 10段条状显示模块 API

Yfrobot_10bargraph
  • setBar(uint8_t bar)：点亮第 0 ~ 9 段。
  • clearBar(uint8_t bar)：熄灭指定段。
  • 设置完成后调用 writeDisplay() 刷新。

3. 12列x8行点阵显示模块 API

以下点阵类继承 Adafruit_GFX，除了 drawPixel() 之外，还可以直接使用 drawLine()、drawRect()、fillRect()、drawChar()、setCursor()、print()、setTextSize()、setTextColor()、setRotation() 等图形接口。

Yfrobot_8x12matrix
  • drawPixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t color)：设置单个像素。
  • 绘图完成后调用 writeDisplay() 刷新。

4. 3位数码管显示模块 API

Yfrobot_3bit_7segment
  • write(char c)：写入单个 ASCII 字符，按当前光标位置顺序显示。
  • write(const char *buffer, size_t size)：按字符串缓冲顺序显示。
  • print(char c)：显示单个字符。
  • print(int / unsigned int / long / unsigned long / double / String / const char[])：显示整数、浮点数或字符串。
  • writeDigitRaw(uint8_t x, uint8_t bitmask)：按原始段码写入指定位。
  • writeDigitNum(uint8_t x, uint8_t num, bool dot = false)：写入数字 0 ~ 9，也支持 A ~ F。
  • writeDigitAscii(uint8_t x, uint8_t c, bool dot = false)：写入 ASCII 字符。
  • drawColon(bool state)：控制中间冒号点。
  • writeColon(void)：刷新当前冒号状态到屏幕。
  • printNumber(long n, uint8_t base = 2)：整数格式化辅助函数。
  • printFloat(double n, uint8_t fracDigits = 2, uint8_t base = DEC)：浮点数格式化辅助函数。
  • printError(void)：显示错误/溢出状态。
Yfrobot_3bit_7segment_tb
  • write(char c)：写入单个 ASCII 字符。
  • write(const char *buffer, size_t size)：写入字符串缓冲。
  • print(double n, int digits = 1)：显示浮点数，默认保留 1 位小数。
  • writeDigitRaw(uint8_t x, uint8_t bitmask)：按原始段码写入指定位。
  • writeDigitNum(uint8_t x, uint8_t num, bool dot = false)：写入数字 0 ~ 9，也支持 A ~ F。
  • writeDigitAscii(uint8_t x, uint8_t c, bool dot = false)：写入 ASCII 字符。
  • drawColon(bool state)：控制冒号点。
  • writeColon(uint8_t tb)：刷新冒号/状态显示。
  • printFloat(double n, uint8_t fracDigits = 1, uint8_t base = DEC)：浮点数格式化辅助函数。
  • printError(void)：显示错误/溢出状态。

5. 4位数码管显示模块 API

Yfrobot_4bit_7segment
  • write(char c)：写入单个 ASCII 字符，按当前光标位置顺序显示。
  • write(const char *buffer, size_t size)：按字符串缓冲顺序显示。
  • print(char c)：显示单个字符。
  • print(int / unsigned int / long / unsigned long / double / String / const char[])：显示整数、浮点数或字符串。
  • writeDigitRaw(uint8_t x, uint8_t bitmask)：按原始段码写入指定位。
  • writeDigitNum(uint8_t x, uint8_t num, bool dot = false)：写入数字 0 ~ 9，也支持 A ~ F。
  • writeDigitAscii(uint8_t x, uint8_t c, bool dot = false)：写入 ASCII 字符。
  • drawColon(bool state)：控制 D1 + D2 中间时钟点。
  • drawDotD3(bool state)：控制 D3。
  • drawDotD4(bool state)：控制 D4。
  • drawDotD5(bool state)：控制 D5。
  • clearDots(void)：清除全部辅助点位。
  • showClock(uint8_t hour, uint8_t minute, uint8_t second = 0, ClockDotMode dotMode = CLOCK_DOTS_ON, bool leadingZero = true)：RTC 时钟专用接口，用于显示 HH:MM。
  • ClockDotMode 取值为 CLOCK_DOTS_OFF / CLOCK_DOTS_ON / CLOCK_DOTS_BLINK。
  • writeColon(void)：刷新当前时钟点状态到屏幕。
  • printNumber(long n, uint8_t base = 2)：整数格式化辅助函数，一般直接用 print() 即可。
  • printFloat(double n, uint8_t fracDigits = 2, uint8_t base = DEC)：浮点数格式化辅助函数。
  • printError(void)：显示错误/溢出状态。

4 位数码管建议写法：

  • 显示普通数字时，用 print()。
  • 需要手动控制点位时，用 drawColon()、drawDotD3()、drawDotD4()、drawDotD5()。
  • 读取 RTC 的小时和分钟后，优先用 showClock()，不要再手动拼 drawColon()。

6. 8x8点阵显示模块 API

以下点阵类继承 Adafruit_GFX，除了 drawPixel() 之外，还可以直接使用 drawLine()、drawRect()、fillRect()、drawChar()、setCursor()、print()、setTextSize()、setTextColor()、setRotation() 等图形接口。

Yfrobot_8x8matrix
  • 这是对 Adafruit_8x8matrix 的 YFROBOT 封装，保留 setRotation(0 / 1 / 2 / 3) 等图形 API。
  • 当前模块默认 I2C 地址为 0x72，实测正方向推荐使用 setRotation(0)。
  • drawPixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t color)：设置单个像素，color 通常用 0 / 1。
  • fillScreen(uint16_t color)：快速点亮或熄灭整屏，适合做整屏测试、清屏测试或全屏提示。
  • scrollMessage(const String &s, int displayScrollSpeed = 300)：让字符串从右向左自动滚动显示，第二个参数是滚动速度，单位毫秒。
  • scrollMessage(int num, int displayScrollSpeed = 300)：把整数转成字符串后滚动显示。
  • scrollMessage(float num, int displayScrollSpeed = 300)：把浮点数转成字符串后滚动显示。
  • 绘图完成后调用 writeDisplay() 刷新。

说明与建议

  • 当前 4 位数码管模块的辅助点位为非标准布局
  • D1 + D2 为中间时钟点
  • D3 / D4 / D5 为独立辅助点位(小数点)
  • 因此在该模块上，建议优先使用显式点位接口进行控制：
    • drawColon()
    • drawDotD3()
    • drawDotD4()
    • drawDotD5()
    • clearDots()

测试

测试主控 测试结果
arduino UNO R3 成功
ESP32 成功

更新日志

  • V0.0.5: 新增8X8单色点阵显示 滚动显示API；
  • V0.0.4: 修复8X8单色点阵显示驱动程序；
  • V0.0.3: 新增4位8段数码管显示模块 时钟模式下显示功能；
  • V0.0.2: 更新支持4位8段数码管显示模块、8X8 单色点阵显示模块；
  • V0.0.1: 初始版本，支持3位7段数码管显示模块、10位条状显示模块、8x12（8行12列）LED Matrix 显示模块、3位7段温湿度数码管显示模块。

许可

本库采用 MIT 许可协议。详情请参阅 LICENSE 文件。

支持

如有任何问题或建议，请联系 YFROBOT 技术支持：

致谢

本库基于 Adafruit 相关开源项目进行适配与扩展，感谢 Adafruit 社区提供的优秀基础实现。 参考项目：- Adafruit LED Backpack Library

YFROBOT - 让创新更简单

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