多个WS2812灯珠的点亮实验

今天看到一位同学在群里面的留言，要我写一个长串WS2812点亮的程序，因为时间不多，于是简单地写了一个，该程序使用DMA+SPI2来发送数据，使用的是环芯智能科技的开发板(淘宝店铺：环芯智能实验室)，灯珠是淘宝买的，一共12颗。下面分享一下：

一、STM32CubeMX的设置

这里的设置主要是SPI模块的设置，我们采用SPI模块来发送颜色数据。其设置如下：

1.设置SPI的通信参数，如图1所示

图1 SPI2的参数设置

2.SPI2的DMA的设置，如图2所示

图2 SPI2的DMA的设置

关于这些设置，我们在SPI接口和DMA中都已经给出了详细的解释，所以这里就不再啰嗦了。

二、主函数的内容

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
      uint32_t col[12] = {0xff,0x00ff00,0xff0000,0xffffff,0xfff, 0xfff0,0xfff000,0xffffff,0xff0000,0xf00,0x0f0,0xfff0};
  /* USER CODE END 1 */
  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
  /* USER CODE BEGIN Init */
  /* USER CODE END Init */
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config(); 
  /* USER CODE BEGIN SysInit */ 
  /* USER CODE END SysInit */
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_SPI2_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
      WS2812_ShowMany_GRB(col, sizeof(col));
  /* USER CODE END 2 */
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

主函数中实际上只有两条语句是自己实现，其他都由CubeMX生成。一条是定义12个灯珠的颜色数组，一个是调用显示多个灯珠的函数。

三、WS2812模块的内容

首先来看ws2812.c的内容，如下所示

#include "ws2812.h"        
#define LED_NUM     12u          //灯的数量
#define RESET_WORD  350u         //复位长度
#define SPI_DATALEN (RESET_WORD + 24u*LED_NUM) 
extern SPI_HandleTypeDef hspi2;
uint8_t buf[SPI_DATALEN] = {0};
/******************************************************/
void WS2812_ShowMany_GRB(uint32_t grb[], uint8_t num)
{
      uint16_t i = 0, j = 0;
      for(i = 0; i < num; i++ )
      {
            for(j = 0; j < 24u; j ++)
            {
                  if(grb[i] & (1< < (23u -j)))
                        buf[RESET_WORD + i*24u+j] = CODE_1;
                  else
                        buf[RESET_WORD + i*24u+j] = CODE_0;
            }           
      }     
      HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi2, buf, sizeof(buf));
}
/******************************************************/

在ws2812.c中，我们实现一个转换颜色数据并通过DMA发到到目标灯串的函数。

ws2812.h的内容如下：

#ifndef _WS2812_H
#define _WS2812_H
#include "main.h"
#define CODE_1 0XFC
#define CODE_0 0XC0       
void WS2812_ShowMany_GRB(uint32_t grb[], uint8_t num);
#endif

四、实验结果

最终的结果如图3所示。

图3 实验结果

五、电路连接

整个电路连接图如图4所示。

图4 电路连接图

3根线中，一根是5V，一根是地，还有一根是PB15(SPI2的MOSI接口)。

反复测试了几次，效果还不错。