WS2812B RGB灯带使用

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一.芯片简介

1.简介

WS2812是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源，外形一般为5050封装，每个LED灯珠为一个像素点，支持RGB无极调色，同时每颗灯珠内部集成有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部振荡器和可编程定电流控制部分，有效保证了像素点光的颜色高度一致。

2.管脚封装

二.控制原理

1.数据协议

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，控制显示不同的颜色。

• 0码：高电平持续200ns - 380ns后跳变为低电平，低电平持续580ns - 1us；
• 1码：高电平持续580 - 1us后跳变为低电平，低电平持续580ns - 1us；
• Resset码：低电平保持时间大于280us

2.级联控制

首先送过来的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，仅受限信号传输速度要求。

三.实现代码

#include 
//定义IO引脚
#define PIN_LED 16

typedef struct 
{
  /* data */
  uint R;
  uint G;
  uint B;  
}t_color;


void delay_337_ns()
{
    for (int i = 0; i < 1; i++)
    {
        NOP();
    }
}

void delay_600_ns()
{
    uint32_t count = 10;
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        NOP();
    }
}

void delay_280_us()
{
    uint32_t count = 280 * 40;
    for (uint32_t i = 0; i < count; i++)
    {
        NOP();
    }
}

/**
 * @brief 发送0 Code
 * 
 */
void set_0_num()
{
    digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
    delay_337_ns();
    digitalWrite(PIN_LED, LOW);
    delay_600_ns();
}

/**
 * @brief 发送1 Code
 * 
 */
void set_1_num()
{
    digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
    delay_600_ns();
    digitalWrite(PIN_LED, LOW);
    delay_600_ns();
}

/**
 * @brief 发送reset
 * 
 */
void set_reset()
{
    digitalWrite(PIN_LED, LOW);
    delay_280_us();
}

void ws2812b_writebyte(uint8_t  dat )
{
 for(int8_t i = 0;i<8;i++){ //最高位
    if(dat & 0x80){
    set_1_num(); 
    }
    else 
      set_0_num();
      dat<<1;
 } 
}

void ws2812b_writecolor(t_color *pColor){

  ws2812b_writebyte(pColor->G);
  ws2812b_writebyte(pColor->R);
  ws2812b_writebyte(pColor->B);
}

/**
 * @brief 多LED控制    
    //  BL_Color 0x000000   //关---清空颜色
    //  W_Color  0xFFFFFF    //白光
    //  R_Color  0xFF0000   //红色
    //  G_Color  0x00FF00   //绿色
    //  B_Color  0x0000FF   //蓝色
 * 
 */

void ws2812b_more_led_test()
{
  t_color temp;
  temp.R = 0x00;
  temp.G = 0xff;
  temp.B = 0x00;

  const int PIXEL_NUM = 10;   // 长度
  while(true){
      for(uint8_t i = 0; i< PIXEL_NUM; i++){

        ws2812b_writecolor(&temp);
      }
      set_reset();

  }

}

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.printf("setup\n");
    pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
}

void loop()
{
    ws2812b_more_led_test();
  
}