R128点灯指南加强篇——LEDC点三色流水灯（WS2812）

全志在线 2023-10-13 17:17 881浏览 0评论 0点赞

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R128开发指南

《LEDC点三色流水灯》

下载案例《驱动WS2812流水灯》代码

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https://www.aw-ol.com/downloads?cat=24

R128-DevKit 拥有4颗 WS2812LED，本文将详细叙述如何点亮他们。

LEDC模块

简介

LEDC 硬件方框图如上图所示，CPU 通过 APB 总线操作 LEDC 寄存器来控制 LEDC；当 CPU配置好 LEDC 的相关寄存器之后，通过 CPU 或 DMA 将 R、G、B 数据从 DRAM 搬到 LEDC FIFO 中，启动 LEDC 之后就可以通过 PIN 脚向外部的 LED 发送数据了。

LED 典型电路如图所示，其中 DI 表示控制数据输入脚，DO 表示控制数据输出脚。DI 端接收从控制器传过来的数据，每个 LED 内部的数据锁存器会存储 24bit 数据，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 LED。因此，每经过一个LED，数据减少 24bit。

注意，如果在单次直接设置第 n 个 LED 的亮度和色彩的时候，前面 n-1 个 LED 的亮度数据会在第 n 个 LED 的数据前发送，不过这些数据将会是原来 n-1 个 LED 的亮度数据。

由于拥有独立的 LEDC 模块，在 R128 平台上驱动 WS2812 类似的 RGB LED 不需要使用 SPI 模拟，也不需要使用 PWM 配置时序。直接使用这个模块即可。

LEDC驱动

设置

运行 mrtos_menuconfig 进入配置面，前往下列地址找到 LEDC Devices。

Drivers Options  --->    soc related device drivers  --->            LEDC devices --->                [*] enable ledc driver

找到 LEDC Devices

勾选如下选项

LEDC参数

配置

参考电路图可知，LEDC 模块连接的是 R128 的 PA13 引脚。参考手册可知 MUX 为 7。

前往以下目录并编辑 LEDC 的引脚和MUX

lichee/rtos/drivers/rtos-hal/hal/source/ledc/platform/ledc_sun20iw2.h

#define LEDC_PIN    GPIOA(13)#define LEDC_PINMUXSEL  7

然后在以下目录编辑并配置WS2812的时序参数：

lichee/rtos/drivers/rtos-hal/hal/source/ledc/hal_ledc.c

struct ledc_config ledc_config = {    .led_count = 4,    .reset_ns = 84,    .t1h_ns = 1000,    .t1l_ns = 1000,    .t0h_ns = 580,    .t0l_ns = 1000,    .wait_time0_ns = 84,    .wait_time1_ns = 84,    .wait_data_time_ns = 600000,    .output_mode = "GRB",};

编译测试

简介

编译后烧录开发板

可以用命令 hal_ledc 来测试

hal_ledc   <亮度>

编译测试

点亮红色LED

运行命令

hal_ledc 1 R 100

即可点亮第一颗红色LED

编译测试

点亮绿色LED

运行命令

hal_ledc 2 G 100

即可点亮第二颗绿色LED

七彩流水灯

实现

前往项目文件夹编辑 main.c，这里我选择在 M33 核心上编写程序，所以选用的是：

lichee/rtos/projects/r128s2/module_m33/src/main.c

如果是编写 C906 核心的程序，请修改

lichee/rtos/projects/r128s2/module_c906/src/main.c

#include #include #include 
// 使用RGB 分量合成颜色值#define MERAGECOLOR(G, R, B) (((uint32_t)G << 16) | ((uint16_t)R << 8) | B)#define PIXEL_NUM 4
// 生成颜色uint32_t WS281x_Wheel(uint8_t wheelPos) {  wheelPos = 255 - wheelPos;  if (wheelPos < 85) {    return MERAGECOLOR(255 - wheelPos * 3, 0, wheelPos * 3);  }  if (wheelPos < 170) {    wheelPos -= 85;    return MERAGECOLOR(0, wheelPos * 3, 255 - wheelPos * 3);  }  wheelPos -= 170;  return MERAGECOLOR(wheelPos * 3, 255 - wheelPos * 3, 0);}
// 亮度设置uint32_t WS281xLSet(uint32_t rgb, float k) {    uint8_t r, g, b;    float h, s, v;    uint8_t cmax, cmin, cdes;
    r = (uint8_t) (rgb >> 16);    g = (uint8_t) (rgb >> 8);    b = (uint8_t) (rgb);
    cmax = r > g ? r : g;    if (b > cmax)        cmax = b;    cmin = r < g ? r : g;    if (b < cmin)        cmin = b;    cdes = cmax - cmin;
    v = cmax / 255.0f;    s = cmax == 0 ? 0 : cdes / (float) cmax;    h = 0;
    if (cmax == r && g >= b)        h = ((g - b) * 60.0f / cdes) + 0;    else if (cmax == r && g < b)        h = ((g - b) * 60.0f / cdes) + 360;    else if (cmax == g)        h = ((b - r) * 60.0f / cdes) + 120;    else        h = ((r - g) * 60.0f / cdes) + 240;
    v *= k;
    float f, p, q, t;    float rf, gf, bf;    int i = ((int) (h / 60) % 6);    f = (h / 60) - i;    p = v * (1 - s);    q = v * (1 - f * s);    t = v * (1 - (1 - f) * s);    switch (i) {    case 0:        rf = v;        gf = t;        bf = p;        break;    case 1:        rf = q;        gf = v;        bf = p;        break;    case 2:        rf = p;        gf = v;        bf = t;        break;    case 3:        rf = p;        gf = q;        bf = v;        break;    case 4:        rf = t;        gf = p;        bf = v;        break;    case 5:        rf = v;        gf = p;        bf = q;        break;    default:        break;    }
    r = (uint8_t) (rf * 255.0);    g = (uint8_t) (gf * 255.0);    b = (uint8_t) (bf * 255.0);
    return ((uint32_t) r << 16) | ((uint32_t) g << 8) | b;}
// 延时函数static inline int msleep(int ms) {    vTaskDelay(ms / portTICK_RATE_MS); }
// 测试 LEDCint ledc_test_loop() {  int i = 0, j = 0, err;  int mode = 0;  uint8_t R = 0, G = 0, B = 0;
  err = hal_ledc_init();  if (err) {    printf("ledc init error\n");    return -1;  }
  while (1) {    for (j = 0; j < 256; j++) {      for (i = 0; i < PIXEL_NUM; i++) {        sunxi_set_led_brightness(            i + 1, WS281xLSet(WS281x_Wheel(((i * 256 / PIXEL_NUM) + j) & 255), 0.2));        msleep(1);      }      msleep(10);    }  }  return 1;}