【Tang Primer25K Dock】六——SK9822的测试

Zhao_kar

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本帖最后由 Zhao_kar 于 2024-1-28 23:23 编辑

【Tang Primer25K Dock】六——SK9822的测试

备注：

在I2S的测试前，因为麦克风阵列的模块上有SK9822这个led，所以I2S的数据要通过SK9822来展示，所以这一节先把这个灯的测试写了
这个灯的驱动比较简单，本节就分两个部分，一个原理+一个代码和演示
本节主要代码来自于别人开源的，如果侵权了请帖子回复，最后I2S的实际测试跟这个不一样

一、SK9822的原理和功能

1、基本信息

首先SK9822是一种RGB LED控制芯片，支持红、绿、蓝三种颜色。
然后在通信协议上，一般SK9822采用串行通信协议，类似于WS2812B或APA102这种LED，同时串行通信使得多个LED可以通过单一信号线级联，以简化控制。
一般可以通过单片机来控制，但只要通过发送特定格式的数据，就可以以控制LED的颜色和亮度。
电源要求一般跟常见的led一样，SK9822通常工作在低电压（例如5V）下，因此供电电压一般需要符合规定的工作范围，也就是3.3-5。
由于支持串行通信，SK9822非常适合制作灵活的LED照明效果，也就是这个视频里面演示出来的效果。
至于格式，一般发送给SK9822的数据通常是按照一定格式排列的，以表示红、绿、蓝三个通道的亮度值，以及可能的其他控制信息。

2、详细资料和模块资料

首先本次测试需要的是这个麦克风阵列上面的12个灯
然后上面的七个麦克风在下一节的I2S会用到
官网有相关的资料，可以自己去看看
硬件连接如果不需要麦克风，实际上只需要连接电源和那个led的时钟线和数据线就可以了

二、驱动代码

1、顶层文件（其实就一个文件）

module top (
	input 		clk,    // Clock

	output reg	sk9822_ck,
	output reg  sk9822_da
);

parameter SD9822_NUM = 12;//串联灯珠数量

parameter FRAME_LEN  = 32;//数据帧长度

//起始帧
parameter START_FRAME = 32'H00000000;
//结束帧
parameter END_FRAME   = 32'HFFFFFFFF;
//数据帧
parameter LED_LIGHT = 5'B01111; //全局亮度
reg [23:0] data_rgb = 24'h000001; //具体颜色
wire [31:0] data_frame = {3'b111,LED_LIGHT,data_rgb};
assign data_frame = {3'b111,LED_LIGHT,data_rgb};

//clk降频
parameter CLK_FRE = 50_000_000;
reg [23:0] clk_delay;
wire clk_slow = clk_delay[13];
always@(posedge clk) clk_delay <= clk_delay + 1;

//状态机
reg [31:0] send_frame;
reg [6:0] send_frame_cnt = 0;
reg [4:0] send_bit_cnt = 0;
reg 	  send_bit;
always@(posedge clk_slow)
	if(!sk9822_ck)begin //上升沿发送
		sk9822_ck <= 1;
	end
	else begin     //下降沿取值
		sk9822_ck <= 0;
		sk9822_da <= send_frame[(FRAME_LEN - 1) - send_bit_cnt];
		send_bit_cnt <= send_bit_cnt + 1;
		
		if(send_bit_cnt == FRAME_LEN - 1)
			send_frame_cnt <= (send_frame_cnt < (SD9822_NUM + 1))? send_frame_cnt + 1 : 0;
	end
	
//数据控制
always@(*)
	if(send_frame_cnt == 0)
		send_frame = START_FRAME;
	else if(send_frame_cnt == (SD9822_NUM + 1))
		send_frame = END_FRAME;
	else
		send_frame = data_frame;

//颜色转移
always@(posedge clk_slow)
	if(send_frame_cnt ==(SD9822_NUM + 1) & send_bit_cnt == 0)
		data_rgb <= {data_rgb[22:0],data_rgb[23]};//24位RGB移位显示

endmodule

2、约束文件，只需要两个引脚就行了

IO_LOC "sk9822_da" K5;
IO_PORT "sk9822_da" IO_TYPE=LVCMOS33 PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "sk9822_ck" L5;
IO_PORT "sk9822_ck" IO_TYPE=LVCMOS33 PULL_MODE=NONE DRIVE=8 BANK_VCCIO=3.3;
IO_LOC "clk" E2;
IO_PORT "clk" IO_TYPE=LVCMOS33 PULL_MODE=NONE DRIVE=OFF BANK_VCCIO=3.3;

3、视频演示

sk9822