STM32控制WS2812D全彩LED
<p>WS2812D-F8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F8 LED灯珠相同，每</p><p>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</p>
<p>部振荡器和定电流控制部分，有效保证了像素点光的颜色高度一致。</p>
<p>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</p>
<p>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</p>
<p>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</p>
<p>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。</p>
<p>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</p>
<p>路集成于LED上面，电路变得更加简单，体积小，安装更加简便</p>
<p> </p>
<p>看到很多控制方案，在这里用STM32普通IO口实现LED的通讯控制，此程序很容易移植到其他系统中去。</p>
<p> </p>
<p><img alt="" data-widget="image" height="346" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200724165424259.png" width="422" /></p>
<p><img alt="" data-widget="image" height="817" src="https://img-blog.csdnimg.cn/2020072416520148.png" width="704" /></p>
<p><img alt="" data-widget="image" height="803" src="https://img-blog.csdnimg.cn/2020072416522541.png" width="688" /></p>
<p><img alt="" data-widget="image" height="810" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200724165256920.png" width="734" /></p>
<p>上图是驱动时序图，发送0和1，以及数据帧标志的关键在于脉冲宽度要符合要求，下面给出源码供大家参考</p>
<pre>
<code>/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "stmflash.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "bsp_GPIO.h"
char led={0xff,0x02,0x03,0x00,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x00,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x00,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x00,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03};
char onePix={0xff,0x00,0xf00};
int i,j,k,l,m;
int main(void)
{
for(i=0;i<96;i++)
{
led=0x00;
}
GPIO_Config();
while (1)
{
for(i=0;i<1000;i++)
{
for(j=0;j<200;j++);
}
l++;
if(l==4)l=0;
for(i=0;i<96;)
{
led=0x02;
led=0x02;
led=0x02;
}
for(k=0;k<8;k++)
{
if((m>=0)&&(m<100))
{
led[(k*12)+((l)*3)]=0xff;
}
if((m>=100)&&(m<200))
{
led[(k*12)+(l*3)+1]=0xff;
}
if((m>=200)&&(m<300))
{
led[(k*12)+(l*3)+2]=0xff;
}
if((m>=300)&&(m<400))
{
led[(k*12)+((l)*3)]=0xff;
led[(k*12)+(l*3)+1]=0xff;
}
if((m>=400)&&(m<500))
{
led[(k*12)+(l*3)+1]=0xff;
led[(k*12)+(l*3)+2]=0xff;
}
if((m>=500)&&(m<600))
{
led[(k*12)+(l*3)+2]=0xff;
led[(k*12)+((l)*3)]=0xff;
}
if((m>=600)&&(m<700))
{
led[(k*12)+(l*3)+1]=0xff;
led[(k*12)+(l*3)+2]=0xff;
led[(k*12)+((l)*3)]=0xff;
}
}
SendOneFrame(led);
m++;
m++;
m++;
m++;
m++;
if(m>700)m=0;
}
}
/*********************************************************************************************************
END FILE
*********************************************************************************************************/
/**
* @brief 初始化控制LED的IO
* @param无
* @retval 无
*/
void GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
void ResetDataFlow(void)
{
unsigned int i,j;
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, 0);
for(i=0;i<600;i++) //此处33Mhz时延时65us
{
//for(j=0;j<10;j++);
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------
//子程序名称:SendOnePix(unsigned char *ptr)
//功能：发送一个像素点的24bit数据
//参数：接收的参数是一个指针，此函数会将此指针指向的地址的连续的三个Byte的数据发送
//说明：在主函数中直接调用此函数时，在整个帧发送开始前需要先执行 ResetDataFlow()
// 数据是按归零码的方式发送，速率为800KBPS
//-------------------------------------------------------------------------------
void SendOnePix(unsigned char *ptr)
{
unsigned char i,j,k,l;
unsigned char temp;
for(j=0;j<3;j++)
{
temp=ptr;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(temp&0x80) //从高位开始发送
{
//GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, 1); //发送“1”码
GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_10;
for(k=0;k<4;k++) //此处33Mhz时延时65us
{
//for(l=0;l<10;l++);
}
GPIOB->BRR = GPIO_Pin_10;
for(k=0;k<1;k++) //此处33Mhz时延时65us
{
//for(l=0;l<10;l++);
}
}
else //发送“0”码
{
GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_10;
for(k=0;k<1;k++) //此处33Mhz时延时65us
{
//for(l=0;l<10;l++);
}
GPIOB->BRR = GPIO_Pin_10;
for(k=0;k<4;k++) //此处33Mhz时延时65us
{
//for(l=0;l<10;l++);
}
}
temp=(temp<<1); //左移位
}
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------
//子程序名称:SendOneFrame(unsigned char *ptr)
//功能：发送一帧数据（即发送整个数组的数据）
//参数：接收的参数是一个指针，此函数会将此指针指向的地址的整个数组的数据发送
//-------------------------------------------------------------------------------
void SendOneFrame(unsigned char *ptr)
{
unsigned char k;
ResetDataFlow(); //发送帧复位信号
for(k=0;k<SNUM;k++) //发送一帧数据，SNUM是板子LED的个数
{
SendOnePix(&ptr[(3*k)]);
}
ResetDataFlow(); //发送帧复位信号
}
//-------------------------------------------------------------------------------
//子程序名称:SendSameColor(unsigned char *ptr,unsigned char cnt)
//功能：相同颜色的点发送cnt次
//参数：接收的参数是一个指针，指向像素点颜色数组，cnt传递发送个数
//-------------------------------------------------------------------------------
void SendSameColor(unsigned char *ptr,unsigned char cnt)
{
unsigned char k;
ResetDataFlow(); //发送帧复位信号
for(k=0;k<cnt;k++) //发送一帧数据，SNUM是板子LED的个数
{
SendOnePix(&ptr);
}
ResetDataFlow(); //发送帧复位信号
}
//-------------------------------------------------------------------------------
//子程序名称:SendOneFrameFrom(unsigned char i,unsigned char *ptr)
//功能：从指定的像素点开始发送一帧数据（即发送整个数组的数据）
//参数：接收的参数是一个指针，此函数会将此指针指向的地址的整帧数据发送
// i:把数组的第0个像素数据发送到第i个像素点（第0个像素是板上标号为01的像素）
//说明：即原本对应第一个像素的数据会发送到第i个像素点（LED）上
//-------------------------------------------------------------------------------
void SendOneFrameFrom(unsigned char i,unsigned char *ptr)
{
unsigned char k;
ResetDataFlow(); //发送帧复位信号
for(k=(SNUM-i);k<SNUM;k++) //发送一帧数据
{
SendOnePix(&ptr[(3*k)]);
}
for(k=0;k<(SNUM-i);k++)
{
SendOnePix(&ptr[(3*k)]);
}
ResetDataFlow(); //发送帧复位信号
}
//-------------------------------------------------------------------------------
//子程序名称:SendOneFrameSince(unsigned char i,unsigned char *ptr)
//功能：从第i个像素点的数据开始发送一帧数据（即发送整个数组的数据）
//参数：接收的参数是一个指针，此函数会将此指针指向的地址的整帧数据发送
// i:把数组的第i个像素数据发送到第1个像素点
//说明：即原本对应第i像素的数据会发送到第1个像素点（LED）上，第i+1个像素点的数据
// 发送到第2个像素上
//-------------------------------------------------------------------------------
void SendOneFrameSince(unsigned char i,unsigned char *ptr)
{
unsigned char k;
ResetDataFlow(); //发送帧复位信号
for(k=i;k<SNUM;k++) //发送一帧数据
{
SendOnePix(&ptr[(3*k)]);
}
for(k=0;k<i;k++)
{
SendOnePix(&ptr[(3*k)]);
}
ResetDataFlow(); //发送帧复位信号
}
/*********************************************END OF FILE**********************/</code></pre>
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<p>感谢分享，这种彩带灯，现在很多地方都用到，而且花样特别多，在晚上特别容易夺人眼球！</p>
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