STM32

stm32 驱动ws2812

2020-01-07 19:22发布

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最近正在用stm32做一个台灯，使用到了ws2812 LED,到网上找ws2812的stm32驱动，找半天找到一个，结果还是用不了。所以决定还是自己动手来吧。
下面的驱动代码贴出来，时候大家要使用也不错的
ws2812.h

  2. #ifndef __WS2812_H
  3. #define __WS2812_H

  5. #ifdef __cplusplus
  6. extern "C"
  7. {
  8. #endif

  10. #include "stm32f10x_conf.h"

  12. // The following macro must be ported to  your platform
  13. // 以下的宏定义请移植到你的IO Pin
  14. #define   ws2812DIN_HIGH()     (GPIOA->BSRR = 0x00001000)
  15. #define   ws2812DIN_LOW()      (GPIOA->BSRR = 0x10000000)
  16. #define   ws2812DIN_INIT()     {
  17.                                                                 RCC->APB2ENR |= 0x01<<2;
  18.                                                                 GPIOA->CRH &= ~(0x000f0000);
  19.                                                                 GPIOA->CRH |= (0x00030000);
  20.                                                                 GPIOA->BSRR |= (0x10000000);
  21.                                                                 }

  23. // RGB structure
  24. typedef struct
  25. {
  26.         // R,G,B color value
  27.     uint8_t ucRedVal;
  28.     uint8_t ucGreenVal;
  29.     uint8_t ucBlueVal;
  30. }RGB_t;
  31. // when you want to use ws2812 , you must call this function
  32. void ws2812_Init(void);
  33. void ws2812_SendRes(void);
  34. void ws2812_SendRGBData(RGB_t xRGB);


  37. /*** typical usage for above API， 典型的使用方法
  38. 　ws2812_Init();
  39.     GRB_t xRGB;
  40.     xRGB.ucRedVal = 0xff;
  41.     xRGB.ucGreenVal = 0x00;
  42.     xRGB.ucBlueVal = 0x00;
  43.     while(1)
  44.     {
  45.             // The first ws2812
  46.             ws2812_SendRGBData(xRGB);
  47.             // The second ws2812
  48.             ws2812_SendRGBData(xRGB);
  49.             // The third ws2812
  50.             ws2812_SendRGBData(xRGB);
  51.             //  The fourth ws2812
  52.             ws2812_SendRGBData(xRGB);
  53.             // send frame seperator
  54.             ws2812_SendRes();


  57.     }

  59. */

  61. #ifdef __cplusplus
  62. }
  63. #endif
  64. #endif
复制代码

ws2812.c 文件


  3. #include "ws2812.h"

  5. /*
  6. * @Desc: delay a approximate us
  7. * @Args: ulUs, us about to delay
  8. * @Returns: None
  9. */
  10. static void
  11. DelayUs(uint32_t ulUs)
  12. {
  13.         uint32_t j;
  14.         while(ulUs--)
  15.         {
  16.                 j = 12;
  17.                 while(j)
  18.                 {
  19.                         j--;
  20.                 }
  21.         }
  22. }


  25. /*
  26. * @Desc: delay a number of nop for your platform(one nop equal to 13.9 ns)
  27. * @Args: ulNopNum, nop number
  28. * @Returns: None
  29. *
  30. */
  31. static void
  32. DelayNop(uint32_t ulNopNum)
  33. {
  34.         while(ulNopNum)
  35.         {
  36.                 __NOP();
  37.                 ulNopNum--;
  38.         }
  39. }


  42. /*
  43. * @Desc: init ws2812, just init io Pin,
  44. *   you must call this function firstly whenever
  45. *   you want to use ws28128
  46. * @Args: None
  47. * @Returns: None
  48. *
  49. */
  50. void
  51. ws2812_Init(void)
  52. {
  53.         ws2812DIN_INIT();
  54. }


  57. /*
  58. * @Desc: send rgb value to a ws2812,
  59. * @Args: xRGB, rgb value container variable
  60. * @Returns: NOne
  61. *
  62. */
  63. void
  64. ws2812_SendRGBData(RGB_t xRGB)
  65. {
  66.         uint32_t i = 0;
  67.         uint32_t ulColor = 0;
  68.         // put blue color  bit to ulColor
  69.         for(i = 0; i < 8; i++)
  70.         {
  71.                 ulColor = ((xRGB.ucBlueVal & 0x01) | (ulColor << 1));
  72.                 xRGB.ucBlueVal >>= 1;
  73.         }
  74.         // put red color  bit to ulColor
  75.         for(i = 8; i < 16; i++)
  76.         {
  77.                 ulColor = ((xRGB.ucRedVal & 0x01) | (ulColor << 1));
  78.                 xRGB.ucRedVal >>= 1;
  79.         }
  80.         // put green color bit to ulColor
  81.         for(i = 16; i < 24; i++)
  82.         {
  83.                 ulColor = ((xRGB.ucGreenVal & 0x01) | (ulColor << 1));
  84.                 xRGB.ucGreenVal >>= 1;
  85.         }
  86.         // send 24 bits color data
  87.         for(i = 0; i < 24; i++)
  88.         {
  89.                 if((ulColor & (uint32_t)0x01))
  90.                 {
  91.                         ws2812DIN_HIGH();
  92.                         DelayNop(20);
  93.                         ws2812DIN_LOW();
  94.                 }
  95.                 else
  96.                 {
  97.                         ws2812DIN_HIGH();
  98.                         ws2812DIN_LOW();
  99.                         DelayNop(20);
  100.                 }
  101.                 ulColor >>= 1;
  102.         }
  103. }

  105. /*
  106. * @Desc: send　a frame seperator
  107. * @Args: None
  108. * @Returns: None
  109. */
  110. void
  111. ws2812_SendRes(void)
  112. {
  113.     ws2812DIN_LOW();
  114.     DelayUs(100);
  115. }

复制代码
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36条回答
t3486784401
1楼-- · 2020-01-09 08:36
helloforworld 发表于 2017-3-13 09:31
楼主，SPI+DMA 的优点？

单线的WS2812对时序实时性要求比较严(800kbps，不允许间断)，用软件模拟的话，对CPU的占用太大；
对应到C程序里，就是有这么一段很耗时还不能打断（进去前需要关中断）。

SPI+DMA都是硬件的结构，设置好寄存器后，底层硬件负责产生800kbps发送时序，此时CPU已经解放；
对应到C程序里，就是这么一段已经调用完成，可以随便搞其他什么事情了。

我用 AVR （7.3M）写过这个的驱动，直接汇编排指令来节省时间的，中断什么的都不用想，完全来不及。
chenhaimeng123
2楼-- · 2020-01-09 12:59
 精彩回答 2  元偷偷看……
first_blood
3楼-- · 2020-01-09 13:59
spi+dma，不占用CPU，就是用ram虚拟出一段显存出来，更新RGB灯，只需要更新一下ram就行。用spi的位模拟ws2812的时序，spi时钟2.25M，一个bit0.44us，用3个bit表示ws2812b的一个bit，100为0,110为1，一个灯24bit需要spi发送9个字节，需要做一个转码程序。做小型彩 {MOD}点阵屏都带的动
huangqi412
4楼-- · 2020-01-09 16:29
彩 {MOD}的台灯？
helloforworld
5楼-- · 2020-01-09 19:57
first_blood 发表于 2017-3-14 21:21
spi+dma，不占用CPU，就是用ram虚拟出一段显存出来，更新RGB灯，只需要更新一下ram就行。用spi的位模拟ws28 ...

谢谢楼主，
helloforworld
6楼-- · 2020-01-09 23:19
huangqi412 发表于 2017-3-15 09:15
彩 {MOD}的台灯？

对，做一个可变颜 {MOD}的台灯
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