WS2812RGB灯的控制学习
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WS2812RGB
WS2812/2811只需一根信号线就能控制灯带上所有led。多个灯带间可以通过串联轻松延长。在30hz的刷新频率下一个信号线能够控制至多500个led。
原理
WS2812B是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型与一个5050LED灯珠相同,每个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路,还包含有高精度的内部振荡器和可编程定电流控制部分,有效保证了像素点光的颜色高度一致。
WS2812B为新一代的RGB5050将控制电路与RGB芯片集成在一个5050封装的元器件中,构成一个完整的外控像素点。
-内置信号整形电路,任何一个像素点收到信号后经过波形整形再输出,保证线路波形畸变不会累加。
-内置上电复位和掉电复位电路。
-每个像素点的三基色颜色可实现**256级亮度显示**,完成16777216种颜色的全真色彩显示,扫描频率不低于400Hz/s。
-**串行级联接口**,能通过一根信号线完成数据的接收与解码。
-任意两点传传输距离在不超过**5米**时无需增加任何电路。
-当刷新速率30帧/秒时,低速模式级联数不小于512点,高速模式不小于1024点。
-数据发送速度可达**800Kbps**。
-光的颜色高度一致,性价比高。
数据协议采用单线归零码的通讯方式,像素点在上电复位以后,DIN端接受从控制器传输过来的数据,首先送过来的24bit数据被第一个像素点提取后,送到像素点内部的数据锁存器,剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点,每经过一个像素点的传输,信号减少24bit。像素点采用自动整形转发技术,使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制,仅仅受限信号传输速度要求。
LED具有低电压驱动,环保节能,亮度高,散射角度大,一致性好,超低功率,超长寿命等优点。将控制电路集成于LED上面,电路变得更加简单,体积小,安装更加简便。
程序实现:
使用的NRF51822去实现。参考小马哥飞控程序中的LED。
#define RGB_H (NRF_GPIO->OUTSET = (1UL << RGB_LED)) //RGB 对应管脚设置 高电平
#define RGB_L (NRF_GPIO->OUTCLR = (1UL << RGB_LED)) //RGB 对应管脚设置 高电平
/*
初始化RGB_LED
*/
void LED_GPIO_Configuration(void)
{
nrf_gpio_cfg(
RGB_LED,
NRF_GPIO_PIN_DIR_OUTPUT,
NRF_GPIO_PIN_INPUT_DISCONNECT,
NRF_GPIO_PIN_PULLUP,
NRF_GPIO_PIN_S0S1,
NRF_GPIO_PIN_NOSENSE);
}
/*
写 0码 函数
根据RGB灯手册查得 :RGB_H 延时 300ns,RGB_L 延时 900ns
RGB_H,RGB_L之间的延时,根据不同芯片的主频实际调节__nop()函数的个数(以下nop个数未知)
*/
void Write0(void)
{
RGB_H;
__nop();__nop();__nop();
RGB_L;
__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
}
/*
写 1码 函数
根据RGB灯手册查得 :RGB_H 延时 600ns,RGB_L 延时 600ns
RGB_H,RGB_L之间的延时,根据不同芯片的主频实际调节__nop()函数的个数
*/
void Write1(void)
{
RGB_H;
__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
__nop();__nop();__nop();_
RGB_L;
__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
}
/*
写一个字节(8bit)数据
备 注: RGB的亮度通过更改 0x01 处的值进行调节
*/
void RGB_WByte(uint8_t byte)
{
uint8_t i=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
if((byte<<i)&0x01)
Write1();
else
Write0();
}
}
/*
设置一个RGB灯的色彩
green red blue,红绿蓝光所占比例大小,范围0~255
灯亮的顺序为GRB,每种颜色占8位数据,因此一个灯需要写24位数据
*/
void Write24Bit(uint8_t green, uint8_t red, uint8_t blue)
{
RGB_WByte(green);
RGB_WByte(red);
RGB_WByte(blue);
}
/*
红灯
*/
void RGB_LED_Red(void)
{
Write24Bit(0,0xff,0);
}
/*
橙灯
*/
void RGB_LED_Orange(void)
{
for(i=0;i<4;i++) //4个灯
{
Write24Bit(0xa5,0xff,0x00);
}
}
/*
蓝灯
*/
void RGB_LED_Off(void)
{
uint8_t i;
for(i=0;i<4;i++) //四个灯
{
Write24Bit(0,0,0);
}
}
//.......
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被抛弃的写随笔公众号改写技术文章了,感兴趣的可以关注公众号:**王崇卫**
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