文章目录
+ A( }, z( Q: g2 w2 H- 前言
- 一、CUBEMX配置
- 二、WS2812驱动时序
9 i+ o% G8 ~( x$ M9 o 3 k6 G" ~) ?- e* X3 u5 F) J+ G
1.WS2812.C
/ A* ~/ t4 o* n% P 2.WS2812.H
* q: N% F. w% O7 m7 Z 3.显示
3 v6 [8 [9 p( |' i# t! U5 x- 实验现象
, M$ _ H5 a$ K8 ]9 h 6 K' D }7 @3 x! K
% D+ Z6 N; w8 H0 O
' m0 x" Y- @, d. Z1 t1 |9 E
前言
+ ]! W4 c8 Y) p3 y# o
4 j4 D0 x" j8 f' K. C% z* Y WS2812的驱动方式目前大致为gpio,spi,time+pwm
. c, m, g" S1 a8 t! E gpio会占用cpu,spi或spi+dma需要对spi频率进行配置,time+pwm+dma用起来相对复杂些。
4 g% c9 Y$ F" n5 ? 本次用的是gpio通过 ` __NOP() ` 延时来模拟ws2812的时序。% G5 Y. m0 M# C8 H6 p9 s
为啥不用spi或pwm是因为spi无法配置为7MHZ或14MHZ stm32c031的时钟48mhz可以/2/4/8/16/32 这几种分频。实际是驱动不了,显示乱的。pwm的话本人实力有限,也不好用丢数据
+ M& A2 [8 E- v2 G( H O
' o$ s6 M- Q7 d$ W% m# [6 e6 T+ \8 e2 j, y4 Q3 x5 |& X1 w. x- z
一、CUBEMX配置% r1 b- V% N2 G: j" O [
( y9 i5 H$ N# T+ X2 x: m5 k n5 |
时钟配置. x! Y" S% M* r, ~% ~
8 z' f! u0 o* d9 J) }" V
5 `' ~5 m9 c2 [ c6 W, N# Y; g: s8 ? n* \. v& s' f% H
* m4 f; d2 |) Y/ v
. `. C. z0 O5 }) ~3 [" m
二、WS2812驱动时序% r1 H" F+ a, X9 j7 z
通过示波器将 __NOP();的用时记录然后逐次增加
% V* q' `+ F) X一个nop大概占用30-40ns
! q! l# e# a7 @- t. E. W% {; N0码为400+850ns% B1 y6 w ]% i7 s8 h
1码为850+400ns
0 [ y, S1 f' Y* u; Y# \
' I- |3 E8 c' M; f" j( b1.WS2812.C3 G4 Y3 i) N: n5 C' |: |
代码如下(示例):* m! `% p) p2 R f. W( H0 Z E* |
- #include "ws2812.h"
! ^6 R; b, N# W& A( c. K - $ @! u1 J. C* @! z6 q
5 d2 p/ C Q' f0 u1 D- uint8_t ws_data[WS_ARRAY_SIZE]={0};
8 _7 y% g; b5 d0 b. v# b6 [ - : [0 Z0 z8 U6 ~2 n" z3 p
8 ^; P' W+ ?1 {* W2 J6 t& J4 u' I& h- void WS_0(void); Q2 @8 D/ ^+ W) d
- {
: O/ ]# K1 e( H) b: k3 _% [
. R5 q y+ S0 @% ]8 N( P: `- LL_GPIO_SetOutputPin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);9 q4 @+ a" E& Q" r& |6 B3 C/ b
- __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
Q7 a7 h% D: V% R4 q - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP(); # n! C. E. O- B/ l3 u3 S
- __NOP();__NOP();__NOP();1 ~) w8 S2 Z2 ]! [4 l2 t
, i& w" Q9 z) u3 [1 I0 S2 s7 m' B- LL_GPIO_ResetOutputPin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
3 A7 z' ]( W% n. s7 L - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
9 Q( \% a e+ n - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
; c, Q* J4 U" l4 S! d7 J' D/ o$ n - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
0 a( |1 j. L2 J+ l7 t - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
! M( @# @5 {/ r6 z: }9 Y - __NOP();
+ n5 o5 E# q: k. S! z
7 F. f3 H. ?0 ]# J- }2 d9 O p2 y: V% j
- # t1 \5 Z* `4 E1 e: b# i+ Z+ ~
- % y* r: T- Y6 y
- void WS_1(void), n3 U! k% e4 m; S
- {
8 R+ K5 h+ b% _$ ?8 s8 f - LL_GPIO_SetOutputPin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);9 ^; Z7 C' i; w4 l
- __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
% Q5 L: @! A2 @) P, c p - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
' v ~* o6 r# e8 J9 D& c - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
# }/ a/ B$ d: H% k% s - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();0 Y9 B' G' }3 Z2 x* b3 G
- __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
- _3 V/ n; E6 x7 E+ n - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
2 K0 o h" q" v9 s' ? N+ u
& V% \8 L6 S6 A' |- LL_GPIO_ResetOutputPin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);' S, q4 t! ?8 Z2 q2 R0 b
- __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
. R) [' _% S1 W& x3 I. l g - __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();( \" e2 c% D8 [2 Z# Z5 {6 m$ t8 ?
- __NOP();__NOP();__NOP();' `* E$ Y0 U' x, b7 V; c
- $ P ~+ m- [" w4 F
- }
( o' ~$ S0 A2 f" {+ Z) L$ t - void WS_RST(void)
0 L7 g, v) X1 w7 _ - {( t6 |! n4 x8 Q0 ]3 C
- uint16_t i=0;
) C4 o. [ ?& ^1 w4 A! \- c - LL_GPIO_ResetOutputPin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);$ J' W2 ?4 ~( \" R. p1 m, O
- for(i=0;i<860;i++)
3 |4 X. J, h, ? - {
q! Z3 O { w' m1 s - __NOP();
8 x: x1 Y' |: C1 a: i# m - }
2 W8 Q5 N1 R+ g- e4 {/ ?* u - 3 s: O; o* {: B( d4 ~: K* `
- }
: p- X L2 f9 Y2 i3 o* |# f
8 d2 K% Y7 I1 G, P Q- void ws2812_set_num(uint16_t num ,uint8_t r,uint8_t g,uint8_t b)
2 m z! [, h: M" i - {
8 |" q, w$ z& F0 R1 l - ws_data[(num-1)*3]=g;
. o+ i* G8 d6 N( T - ws_data[(num-1)*3+1]=r;
" J: _ q/ W( x- [ G( G1 m - ws_data[(num-1)*3+2]=b;
$ |) Z; i, R: m4 o) h - }; J# I; u" O4 Y% d- e' X C. ^
6 i2 w- s. e: d9 b1 @0 i0 p- # G5 B5 }$ h& Y9 v
- void ws2812_rgb_all(u8 ws_count,u8 ws_r,u8 ws_g,u8 ws_b) / O3 U" ]" O1 }& @: s# {' C/ S
- {7 ]4 u% l+ @+ y0 Y& ?3 e/ L# z
- static uint8_t rgb_wsi;/ U# o5 J& x2 c6 U# T4 H) e
- for(rgb_wsi=1;rgb_wsi<=ws_count;rgb_wsi++)
* P$ K! V! n( z3 @: k - {
) e9 K+ t% V" B2 a, ^5 O - ws_data[(rgb_wsi-1)*3]=ws_g;
; q3 t0 f. g/ k- O" n4 D; W7 X* H/ R - ws_data[(rgb_wsi-1)*3+1]=ws_r;
: G- u1 ^8 u6 C/ ? - ws_data[(rgb_wsi-1)*3+2]=ws_b;9 U# c8 F( L S, u# P8 p
- }
8 V d4 X* V. i8 y5 U4 k& u - //ws2812_refresh(ws_count);: g' s2 ~/ P9 K
- }
3 e2 I3 X) D$ E; j( T - 4 l" C) N2 ^8 `* w2 b" O
- Z' ]3 y, X( ]' j* ?" R
0 `# h) B4 F3 W' | R* |+ Y- void ws2812_refresh(u8 ws_count)
! i; C. m) `- H4 O1 j( E' w - { {* M# X4 G( ^: C
- uint8_t ws_ri=0;2 b+ k- {" W) R, t6 n. j. c
-
( P% c/ i2 c+ Y - for(;ws_ri<ws_count*3;ws_ri++)
3 E1 ^9 |9 `6 t! ]2 ~- C6 U+ l; ~( G" c - {
8 W; C/ j) z5 Q' Y5 n/ B- h - if((ws_data[ws_ri]&0x80)==0) WS_0(); else WS_1();" k) \# p" e P9 U
- if((ws_data[ws_ri]&0x40)==0) WS_0(); else WS_1();0 L& e. C6 l" T
- if((ws_data[ws_ri]&0x20)==0) WS_0(); else WS_1();
6 R- ^- H/ t: @ - if((ws_data[ws_ri]&0x10)==0) WS_0(); else WS_1();' |% H# g( R' }4 S" O* N* z/ @
- if((ws_data[ws_ri]&0x08)==0) WS_0(); else WS_1(); R9 w. G9 Y; \# ?
- if((ws_data[ws_ri]&0x04)==0) WS_0(); else WS_1();& f+ E7 M+ M( v6 U' L# x* o
- if((ws_data[ws_ri]&0x02)==0) WS_0(); else WS_1();5 w- d, W9 t [
- if((ws_data[ws_ri]&0x01)==0) WS_0(); else WS_1(); Y+ g7 r- z9 ^( O" O
- }
) d# K y0 }2 J4 E+ W - 0 Z/ L0 _& j$ U- m3 ?
- //延时一段时间
& [8 Y; U8 M2 u: U! P+ u# \ - WS_RST();" t6 N$ S' h# ?2 D; ^7 L4 M% M: Z
- }$ \5 m0 r6 l+ B/ v
复制代码
0 ^% j, J7 _- s( b9 S
8 ?- o: [3 q# q
$ M/ m( @* [) u4 K2.WS2812.H
" M' E S% z6 l代码如下(示例):
- T1 [ G! ]+ b# x6 P) I& H- #ifndef _WS2812_H_/ w9 ?0 F8 d+ }( }" [
3 ]9 I, j: w7 s# E; H- #define _WS2812_H_
" N6 \' Y3 x: Y$ b+ C& o1 P' ~
4 |$ M6 D K4 s/ c+ ?2 [- #include "gpio.h"
3 a8 W8 O8 c2 y3 `. h
' W8 \, _% e6 |9 Q, w+ `7 p8 E$ R- typedef unsigned char u8;
0 b/ p+ I# ?, T5 Q
1 h" t, T. Y$ w' r/ C% d- #define WS_ARRAY_SIZE 64
9 L0 V1 j5 X; h' t1 i, j/ [. E - ) G4 `; a9 ~$ @
- void ws2812_refresh(u8 ws_count);//显示$ J P: K; \$ \1 W6 J4 K( v o
- void ws2812_rgb_all(u8 ws_count,u8 ws_r,u8 ws_g,u8 ws_b);//所有LED颜色配置5 c# g) ?: `$ D. R6 P3 J1 a' S, ~
- void ws2812_set_num(uint16_t num ,uint8_t r,uint8_t g,uint8_t b);//配置单个显示0 x2 B2 {% K2 z
8 `4 J& d) d% W- #endif
复制代码
9 {) F. i, O' i2 N
2 ^8 [* K3 k0 f 3.显示
9 l# u" g$ X$ W3 L0 a- while (1)
2 H& k7 [# S6 e0 p+ ` R) P - {
% I$ D2 q V$ l' |, \# a' s - /* USER CODE END WHILE */$ K& p& _) |2 B7 ]* J# M) E
- 0 Z& l. `- m4 [* o( `6 a& K
- /* USER CODE BEGIN 3 */
/ }+ W0 r- q5 G& A( { - 2 W7 g; q% {1 a; m& i2 _
, b& p( D" d8 \1 J ]+ N _- for(i = 1; i < 29; i++)//显示28个7 o3 a" H& `9 Y5 d2 @ m: o
- {
- D0 R; z3 M, o3 A; h6 y - ws2812_set_num(i, 1, 0, 0);//红色+ \( X6 o! k4 z: r0 r3 p" X$ I R
- 9 e) D+ H3 [6 b
- }: y/ J$ b" s' r( A3 |; ]
- ws2812_refresh(28);//显示全部数据
" n' H0 M# v: ~' D - ws2812_rgb_all(28, 0, 0, 0);//清除数据
8 }, U; X3 ^! ~1 p$ j& Z2 K- A - HAL_Delay(800);
" W. D. j0 B8 y6 o - for(i = 1; i < 29; i++)//显示28个
2 R6 f, {& D( ~1 H - {
, f- i y: t7 J' Z$ B8 K6 S - ws2812_set_num(i, 0, 1, 0);//绿色
4 L7 ]; y+ F5 O7 n
1 d3 R7 ]0 R X. S: }* a6 r- }
- K8 _& N. X& t: ~ - ws2812_refresh(28);( h+ y& Z9 x! j8 u4 ]8 ^4 U
- ws2812_rgb_all(28, 0, 0, 0);
& o6 V" E' D7 B( }2 D - HAL_Delay(800);7 x1 x4 M, D$ }0 K, m
- for(i = 1; i < 29; i++)//显示28个+ S) A* w1 J5 P0 ]$ ~% s
- {, h. ~5 d$ {7 F% u h
- ws2812_set_num(i, 0, 0, 1);//蓝色
: t7 t6 p5 S5 N# U$ M - * V! I E5 c& N# S( r( G
- }$ o+ n5 x$ a* w1 d
- ws2812_refresh(28); ~: J" {! Z) v; N
- ws2812_rgb_all(28, 0, 0, 0);/ l- ~2 x& A9 r; N6 t& A
- HAL_Delay(800);
/ i/ X: X9 ?' b) j- T - d( S5 G7 C5 r$ w
- }
复制代码
( K( E: `4 s" U K/ ]1 g4 j% m# ]. D& B2 c8 W6 f
. E& d# \" ?2 O
4 r2 A4 p' T/ w4 g. X' g8 _ |