Что такое адресные RGB светодиоды WS2812

Светодиоды бывают в разных корпусах и также продаются распаянные на гибкие ленты.

Схема подключения WS2812

Логический уровень WS2812 5V. Они могут управляться логическим сигналом с уровнем 3,3V только на плате или на коротких (до пары метров) проводах при условии питания RGB LED не более 5V.

Протокол данных WS2812

Настройка частоты таймера и включение DMA

Чтобы рассчитать делители таймера, воспользуйтесь этой формулой
Counter Period = ( Timer Clock / (Prescaler + 1) / 800000 ) — 1
Counter Period = ( 64000000 / (0 + 1) / 800000 ) — 1 = 79

Длину испольсов 0 и 1 для WS2812 нужно подобрать с помощью осциллографа или логического анализатора.
Для 0 Pulse должен быть ~450nS
Для 1 Pulse должен быть ~800nS
Полный период 1250nS (800kHz)

Для STM32G0 Timer DMA (с настройками тактирования таймеров, какие показаны на скриншоте выше)
WS2812 0: Pulse = 30
WS2812 1: Pulse = 53

Количество импульсов для каждого RGB LED WS2812 = 24 + в конце серии импульсов (для всех LED) 50uS задержка (сигнал LOW).

Теперь, чтобы таймер STM32 в режиме PWM Generation отправлял RGB светодиодам импульсы разной длины нужно включить DMA

Для STM32G0 в качестве массива с длинами импульсов можно использовать 8Bit массив (Byte). В других сериях STM32 Byte массив может некорректно работать. В таких случаях укажите не Byte, а Half Word и используйте массив uint16_t, а не uint8_t.

1
2

uint8_t pwmData[LEDPWMDataLength];
uint16_t pwmData[LEDPWMDataLength];

Настройка параметров GPIO для Data Pin for WS2812

ВАЖНО: Не рекомендуется оставлять линию данных для RGB LED WS2812 без подтяжки (комментарии по этому моменту в видео).

Программируем RGB LED WS2812 на STM32

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81

...
/* USER CODE BEGIN 0 */
#define MAXIMAL_LEDC 23
uint8_t LED_Data[MAXIMAL_LEDC][3];
volatile uint8_t t_RGBLEDDataWasSent = 0;
 
#define LEDPWMDataLength (24 * MAXIMAL_LEDC) + 50
uint8_t pwmData[LEDPWMDataLength];
 
void WS2812_ResetPWM_Array(void)
{
	uint16_t i = 0;
	while (i < LEDPWMDataLength)
	{
		pwmData[i] = 0;
		i++;
	}
}
 
void WS2812_Send(void)
{
	uint32_t indx=0;
	uint32_t color;
 
	for (int i= 0; i<MAXIMAL_LEDC; i++)
	{
		color = ((LED_Data[i][0]<<16) | (LED_Data[i][1]<<8) | (LED_Data[i][2]));
 
		for (int j=23; j>=0; j--)
		{
			if (color&(1<<j))
			{
				pwmData[indx] = 53;  // 2/3 of 90
			}
 
			else pwmData[indx] = 30;  // 1/3 of 90
 
			indx++;
		}
 
	}
 
        t_RGBLEDDataWasSent = 0;	
 
        HAL_TIM_PWM_Start_DMA(&htim1, TIM_CHANNEL_4, (uint32_t *)pwmData, LEDPWMDataLength);
 
	while (!t_RGBLEDDataWasSent) {};
 
}
 
void HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance == TIM1)
	{
		HAL_TIM_PWM_Stop_DMA(&htim1, TIM_CHANNEL_4);
		t_RGBLEDDataWasSent = 1;
	}
 
}
 
void SETLedS(uint8_t R, uint8_t G, uint8_t B)
{
	uint8_t i = 0;
	while (i < MAXIMAL_LEDC)
	{
		LED_Data[i][0] = G;
		LED_Data[i][1] = R;
		LED_Data[i][2] = B;
		i++;
	}
	WS2812_Send();
}
 
void Set_LED(int LEDnum, int Red, int Green, int Blue)
{
	LED_Data[LEDnum][0] = Green;
	LED_Data[LEDnum][1] = Red;
	LED_Data[LEDnum][2] = Blue;
}
/* USER CODE END 0 */
...

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

...
  /* USER CODE BEGIN 2 */
 
  /* USER CODE END 2 */
 
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  WS2812_ResetPWM_Array();
  while (1)
  {
	SETLedS(0, 2, 0);
	HAL_Delay(1000);
	SETLedS(0, 0, 20);
	HAL_Delay(1000);
	SETLedS(2, 0, 0);
	HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE END WHILE */
...

#define MAXIMAL_LEDC 23 — количество используемых RGB LED светодиодов

WS2812_ResetPWM_Array(); — сброс массива с данными для PWM Generation DMA

SETLedS(uint8_t R, uint8_t G, uint8_t B) — установить цвет для ВСЕХ светодиодов

Set_LED(int LEDnum, int Red, int Green, int Blue) — установить цвет для светодиода с индексом LEDnum


В видео подробно пояснено, как пользоваться функциями для WS2812.


(Пока оценок нет)

Загрузка...