在Orange Pi和Raspberry Pi上使用Python spidev控制WS2812

由于Linux非实时性系统的特性，对于时序要求比较苛刻的WS2812来说，无法通过自行控制gpio的高低电平来模拟微秒级的逻辑信号。为了模拟出WS2812所需要的波形，在这里使用SPI形式来控制WS2812。WS2812的文档，很多blog已经做了描述，此处不再重复，只讲如何实现。本文所使用的为Orange Pi Zero ，系统使用的是Armbian 4.19.38-sunxi

目前在Pypi上，对于树莓派通过spi控制WS2812的类库还是有的，但是却没有香橙派，所以此处我们自行实现。

通过阅读WS2812可以得知，他的数据传输速度为800kbps，逻辑1和逻辑0的时序见下图。

 为了用spi模拟出对应的波形，我们输入一个bit分成4份，根据时序波形，并利用误差，可以将一个逻辑0的高低电平时间比例为2:2，逻辑1的高低电平时间为1:3。所以我们使用的spi频率为800Khz*4=3.2Mhz。

如果我们想给灯传输一个二进制的“1”，意味着我们需要在spi中传输二进制的“1100”，即16进制的C；灯的“0”意味着spi的“1000”，即16进制的8，这样就可以满足ws2812对1码的波形要求。

根据WS2812的每位灯的数据格式，见下图。

 假设我们想输出一个绿色，那么对应的