(STM32笔记5)ws2812驱动开发

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ws2812

需要开发的外设:ws2812

开发环境:MDK

开发板:stm32最小系统板

杜邦线无数

一、原理阐述

(一)这个ws2812有很多种,一个小灯、灯带,矩形像素屏等等。

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这些都是DIN连接输入,DOUT连接输出,另外两个引脚是GNE和VCC

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(二)数据传输原理:

第1个WS2812B灯珠接收到了第1个24bit的数据,做出响应(发光);

第N个WS2812B灯珠接收到了第N个24bit的数据,
再收到第二个24bit的数据后,直接转发给第二个WS2812B灯珠,由第二个WS2812B灯珠做出响应;依次类推。

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每次给一个灯一个24位的数据,顺序是GRB-green red bule

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(三)数据编码

编码时序是低高电平占位大小来区分的,分别是高比低比例位    1/2-->0 code

                                                                                                      2/1-->1 code

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 (四)定时器配置

根据WS2812的最大传输速率800kbps,设置定时器不分频和计数周期为89+1,这样下来波形的频率为  72M /(89+1) = 800K  ,并且一个波形的周期为  1 / 800 = 1.25us

我用的最大是72M,不同板子不同配置,自行选择。

二、代码展示

 main.h

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "ws2812b.h"
uint8_t rgb0[][3] = {0,0,0};
uint8_t rgb1[212][3] = {{0,0,0},{10,0,0},{20,0,0},{30,0,0},{40,0,0},{50,0,0},{60,0,0},{70,0,0},{80,0,0},{90,0,0},
											 {100,0,0},{110,0,0},{120,0,0},{130,0,0},{140,0,0},{150,0,0},{160,0,0},{170,0,0},{180,0,0},{190,0,0},
										   {200,0,0},{210,0,0},{220,0,0},{230,0,0},{240,0,0},{250,0,0},{10,10,0},{20,20,0},{30,30,0},
											 {40,40,0},{50,50,0},{60,60,0},{70,70,0},{80,80,0},{90,90,0},{100,100,0},{110,110,0},{120,120,0},{130,130,0},{140,140,0},
											 {150,150,0},{160,160,0},{170,170,0},{180,180,0},{190,190,0},{200,200,0},{210,210,0},{220,220,0},{230,230,0},{240,240,0},
											 {250,250,0},{10,0,10},{20,0,20},{30,0,30},{40,0,40},{50,0,50},{60,0,60},{70,0,70},{80,0,80},{90,0,90},{100,0,100},{110,0,110},{120,0,120},
											 {130,0,130},{140,0,140},{150,0,150},{160,0,160},{170,0,170},{180,0,180},{190,0,190},{200,0,200},{210,0,210},{220,0,220},
											 {230,0,230},{240,0,240},{250,0,250},{0,10,10},{0,20,20},{0,30,30},{0,40,40},{0,50,50},{0,60,60},{0,70,70},
											 {0,80,80},{0,90,90},{0,100,100},{0,110,110},{0,120,120},{0,130,130},{0,140,140},{0,150,150},{0,160,160},{0,170,170},
											 {0,180,180},{0,190,190},{0,200,200},{0,210,210},{0,220,220},{0,230,230},{0,240,240},{0,250,250},{10,10,10},{30,30,30},
											 {90,90,90},{140,140,140},{200,200,200},{0,0,0},{10,0,0},{20,0,0},{30,0,0},{40,0,0},{50,0,0},{60,0,0},{70,0,0},{80,0,0},{90,0,0},
											 {100,0,0},{110,0,0},{120,0,0},{130,0,0},{140,0,0},{150,0,0},{160,0,0},{170,0,0},{180,0,0},{190,0,0},
										   {200,0,0},{210,0,0},{220,0,0},{230,0,0},{240,0,0},{250,0,0},{10,10,0},{20,20,0},{30,30,0},
											 {40,40,0},{50,50,0},{60,60,0},{70,70,0},{80,80,0},{90,90,0},{100,100,0},{110,110,0},{120,120,0},{130,130,0},{140,140,0},
											 {150,150,0},{160,160,0},{170,170,0},{180,180,0},{190,190,0},{200,200,0},{210,210,0},{220,220,0},{230,230,0},{240,240,0},
											 {250,250,0},{10,0,10},{20,0,20},{30,0,30},{40,0,40},{50,0,50},{60,0,60},{70,0,70},{80,0,80},{90,0,90},{100,0,100},{110,0,110},{120,0,120},
											 {130,0,130},{140,0,140},{150,0,150},{160,0,160},{170,0,170},{180,0,180},{190,0,190},{200,0,200},{210,0,210},{220,0,220},
											 {230,0,230},{240,0,240},{250,0,250},{0,10,10},{0,20,20},{0,30,30},{0,40,40},{0,50,50},{0,60,60},{0,70,70},
											 {0,80,80},{0,90,90},{0,100,100},{0,110,110},{0,120,120},{0,130,130},{0,140,140},{0,150,150},{0,160,160},{0,170,170},
											 {0,180,180},{0,190,190},{0,200,200},{0,210,210},{0,220,220},{0,230,230},{0,240,240},{0,250,250},{10,10,10},{30,30,30},
											 {90,90,90},{140,140,140},{200,200,200}};
uint8_t rgb2[109][3] = {{0,0,0},{0,5,0},{0,10,0},{0,15,0},{0,20,0},{0,25,0},{0,30,0},{0,35,0},{0,40,0},{0,45,0},{0,50,0},{0,55,0},{0,60,0},{0,65,0},{0,70,0},{0,75,0},{0,80,0},{0,85,0},{0,90,0},
											 {0,95,0},{0,100,0},{0,105,0},{0,110,0},{0,115,0},{0,120,0},{0,125,0},{0,130,0},{0,135,0},{0,140,0},{0,145,0},{0,150,0},{0,155,0},{0,160,0},{0,165,0},{0,170,0},{0,175,0},{0,180,0},{0,185,0},{0,190,0},
											 {0,195,0},{0,200,0},{0,205,0},{0,210,0},{0,215,0},{0,220,0},{0,225,0},{0,230,0},{0,235,0},{0,240,0},{0,245,0},{0,250,0},{0,255,0},{0,250,0},{0,245,0},{0,240,0},{0,235,0},{0,230,0},
											 {0,225,0},{0,220,0},{0,215,0},{0,210,0},{0,205,0},{0,200,0},{0,195,0},{0,190,0},{0,185,0},{0,180,0},{0,175,0},{0,170,0},{0,165,0},{0,160,0},{0,155,0},{0,150,0},{0,145,0},{0,140,0},{0,135,0},{0,130,0},
											 {0,125,0},{0,120,0},{0,115,0},{0,110,0},{0,105,0},{0,100,0},{0,95,0},{0,90,0},{0,85,0},{0,80,0},{0,75,0},{0,70,0},{0,65,0},{0,60,0},{0,55,0},{0,50,0},{0,45,0},{0,40,0},{0,35,0},{0,30,0},
											 {0,25,0},{0,20,0},{0,15,0},{0,10,0},{0,5,0},{0,0,0}};
uint8_t rgb3[53][3] = {{0,0,0},{0,0,10},{0,0,20},{0,0,30},{0,0,40},{0,0,50},{0,0,60},{0,0,70},{0,0,80},{0,0,90},
											 {0,0,100},{0,0,110},{0,0,120},{0,0,130},{0,0,140},{0,0,150},{0,0,160},{0,0,170},{0,0,180},{0,0,190},
											 {0,0,200},{0,0,210},{0,0,220},{0,0,230},{0,0,240},{0,0,250},{0,0,255},{0,0,250},{0,0,240},{0,0,230},
											 {0,0,220},{0,0,210},{0,0,200},{0,0,190},{0,0,180},{0,0,170},{0,0,160},{0,0,150},{0,0,140},{0,0,130},
											 {0,0,120},{0,0,110},{0,0,100},{0,0,90},{0,0,80},{0,0,70},{0,0,60},{0,0,50},{0,0,40},{0,0,30},
											 {0,0,20},{0,0,10},{0,0,0}};
uint8_t rgb5[200][3] = {{0,0,0},{100,0,0},
											 {100,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,100,0},{0,100,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,100},{0,0,100},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{10,100,0},{10,100,0},
											 {0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{10,0,100},{10,0,100},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,10,100},{0,10,100},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{100,0,10},{100,0,10},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},
											 {0,0,100},{0,0,100},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,100,0},{0,100,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{100,0,0},{100,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{100,0,100},{0,100,100},
											 {0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{100,0,100},{100,100,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{90,0,100},{0,100,0}};


											 
uint8_t rgb4[53][3] = {{0,0,0},{10,0,0},{20,0,0},{30,0,0},{40,0,0},{50,0,0},{60,0,0},{70,0,0},{80,0,0},{90,0,0},
											 {100,0,0},{110,0,0},{120,0,0},{130,0,0},{140,0,0},{150,0,0},{160,0,0},{170,0,0},{180,0,0},{190,0,0},
											 {200,0,0},{210,0,0},{220,0,0},{230,0,0},{240,0,0},{250,0,0},{255,0,0},{250,0,0},{240,0,0},{230,0,0},
											 {220,0,0},{210,0,0},{200,0,0},{190,0,0},{180,0,0},{170,0,0},{160,0,0},{150,0,0},{140,0,0},{130,0,0},
											 {120,0,0},{110,0,0},{100,0,0},{90,0,0},{80,0,0},{70,0,0},{60,0,0},{50,0,0},{40,0,0},{30,0,0},{20,0,0},{10,0,0},{0,0,0}};

//每个三位数,每一个位位一个不同颜色,数字大小表明亮度大小,最大256,通过将这个三个灯亮不同种类、大小程度进行调制不同量的颜色
u16 i,j;

 int main(void)
 {	

	delay_init();	      
	LED_Init();		  	
  Timer2_init();
	 
	while(1)
	{
		
		

		for(i=0;i<110;i++)
		{
			WS2812_send(&rgb2[i],50,0);
			delay_ms(50);
		}
		for(i=0;i<77;i++)
		{
		  WS2812_send(&rgb5[i],50,0);
			delay_ms(50);
		}	
		for(i=0;i<212;i++)
		{
			WS2812_send(&rgb1[i],50,1);
			delay_ms(50);
		} 
	}
 }



 每个三位数,每一个位位一个不同颜色,数字大小表明亮度大小,最大256,通过将这个三个灯亮不同种类、大小程度进行调制不同量的颜色

 

ws2812.c

#include "WS2812B.h"

#define TIM2_CCR1_Address 0x40000034
	
#define TIMING_ONE  50
#define TIMING_ZERO 25
 uint16_t LED_BYTE_Buffer[300];
void WS2812_send(uint8_t (*color)[3], uint16_t len,u8 flag)
{
	static unsigned char iie = 0;
	uint8_t i;
	uint16_t memaddr;
	uint16_t buffersize;
	buffersize = (len*24);
	memaddr = 0;				

	while (len)
	{	
		for(i=0; i<8; i++) // G
		{
			LED_BYTE_Buffer[memaddr] = ((color[iie][1]<<i) & 0x0080) ? TIMING_ONE:TIMING_ZERO;
			memaddr++;
		}
		for(i=0; i<8; i++) // r
		{
				LED_BYTE_Buffer[memaddr] = ((color[iie][0]<<i) & 0x0080) ? TIMING_ONE:TIMING_ZERO;
				memaddr++;
		}
		for(i=0; i<8; i++) // B
		{
				LED_BYTE_Buffer[memaddr] = ((color[iie][2]<<i) & 0x0080) ? TIMING_ONE:TIMING_ZERO;
				memaddr++;
		}
		if(flag==1)
		{
		if(iie>=12)
			iie = 0;
			iie++;
			
		}
		len--;
	}

 

 ws2812.h

#ifndef __WS2812B_H
#define	__WS2812B_H

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"	

void Timer2_init(void);
void WS2812_send(uint8_t (*color)[3], uint16_t len,u8 flag);

#endif 

BUG:

如果使用象素萍的话我们只能成功使用50个,然后使用单一装置和小灯带可以成功,这个目前没有解决。

完整工程代码:

(35条消息) 外设ws2812使用32驱动-单片机文档类资源-CSDN文库https://download.csdn.net/download/weixin_52451652/86399407?spm=1001.2014.3001.5503文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-805621.html

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