STM32---SPI_DMA驱动WS2812B级联小灯

 

使用STM32F4的SPI1和SPI2分别驱动21个级联的WS2812B小灯。

 

SPI初始化：

已知主频为168Mhz，APB2的频率为84Mhz，84/32=2.6Mhz，一个时钟周期为384ns，两个时钟周期为768ns，符合芯片的传输时间范围。

（这里有一个坑，就是SPI1和SPI2的时钟分别来源于APB2和APB1，需要注意两个时钟的频率，两个SPI的配置不能完全相同）

//SPI口初始化
//这里针是对SPI1的初始化
void SPI1_Init(void)
{	 
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);						//使能GPIOB时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);						//使能SPI1时钟

	//GPIOFB3,4,5初始化设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;				//PB3,4,5复用功能输出,3-SCK脚 4-MISO脚 5-MOSI脚	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;										//复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;									//推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;							//100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;										//上拉
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);													//初始化
	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_SPI1);
	GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource4,GPIO_AF_SPI1);
	GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_SPI1);
	
	SPI_I2S_DeInit(SPI1);
	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //设置SPI单向或者双向的数据模式:
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;		//设置SPI工作模式:设置为主SPI
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;		//设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;		//串行同步时钟的空闲状态为低电平
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;	//串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;		//NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_32;		//84/32=2.6Mhz  一个时钟周期时间为384ns
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;	//指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;	//CRC值计算的多项式
	SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
 
	SPI_CalculateCRC(SPI1,DISABLE);
	SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设 
		 
}   
//这里针是对SPI2的初始化
void SPI2_Init(void)
{	 
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);						//使能GPIOC时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);						//使能SPI2时钟

	//GPIO PC3初始化设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;	//PB5复用功能输出	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;										//复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;									//推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;							//100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;										//上拉
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);													//初始化
	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_SPI2); 					//PC3复用为 SPI2
 
	//这里只针对SPI口初始化
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE);							//复位SPI2
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,DISABLE);						//停止复位SPI2

	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  			//设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;															//设置SPI工作模式:设置为主SPI
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;													//设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;																//串行同步时钟的空闲状态为高电平
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;															//串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;																	//NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16;			//定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;												//指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;																	//CRC值计算的多项式
	SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);  																			//根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
 
	SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); 																										//使能SPI外设
}

 

void LED_SPI_SendPixel(u32 color)
{
	
	Green   = color >> 16;	
	Red = color >>8;
	Blue  = color;
	
	LED_SPI_SendBits(Green);
	LED_SPI_SendBits(Red);
	LED_SPI_SendBits(Blue);	
}

void LED_SPI_SendBits(u8 bits)
{
	Pixel2SPI=0;
	int i = 0x00;

	for(i=0x80;i>=0x01;i>>=1)
	{
		//Pixel2SPI <<= 3;
		Pixel2SPI=0;
		Pixel2SPI = (bits&i) ? (Pixel2SPI + 0x06) : (Pixel2SPI + 0x04);	//0x04:0		0x06:1	
		LED_SPI_WriteByte(Pixel2SPI);
	}
	
}

void LED_SPI_WriteByte(u8 DATA)
{
    if(Pixelpointer<=5){
		SPI1_TX_BUF[SPI1_TX_LEN] += (DATA<<(5-Pixelpointer));
		Pixelpointer+=3;
	}else if(Pixelpointer<8){			
        SPI1_TX_BUF[SPI1_TX_LEN] += (DATA>>(Pixelpointer-5));
		SPI1_TX_LEN++;
		SPI1_TX_BUF[SPI1_TX_LEN] += (DATA<<(13-Pixelpointer));
		Pixelpointer=Pixelpointer-5;
	}
	else{
		SPI1_TX_LEN++;
		Pixelpointer=0;
		SPI1_TX_BUF[SPI1_TX_LEN] += (DATA<<(5-Pixelpointer));
		Pixelpointer+=3;
	}

}

 

使用dma发送：

MYDMA_Config(DMA2_Stream3,DMA_Channel_3,(u32)&SPI1->DR,(u32)SPI1_TX_BUF,8);		
MYDMA_Config(DMA1_Stream4,DMA_Channel_0,(u32)&SPI2->DR,(u32)SPI2_TX_BUF,8);