【试用体验】晶心ADP-Corvette-T1编程驱动WS2812B炫彩LED

德赢Vwin官网论坛 2022-06-27 966

描述

昨天我在 DFRobot Beetle ESP32-C3开发板开发板上，成功用 Adafruit NeoPixel 扩展库，驱动了ws2812B炫彩点阵。具体可见文章：Arduino编程控制WS2812B炫彩LED，既然ADP-Corvette-T1开发板也能用Arduino，那应该可以把类似的程序，按照ADP-Corvette-T1开发板的Arduino支持，使用Adafruit NeoPixel 扩展库来驱动WS2812B。

说干就干，先在Adafruit NeoPixel 扩展库的Arduino开发环境中，安装Adafruit NeoPixel 扩展库，方法如下：

led

安装完成后，开发板选择ADP-Corvette-T1，然后点击编译。
没想到，杯具的事情发生了，错误提示：Adafruit NeoPixel 扩展库不支持该开发板。
不甘心，这么通用的WS2812B，一定要办法驱动起来。

仔细看了 ADP-Corvette-T1 的官方资料，了解到如下信息：

led

在开发板上，提供了SPI数据传输接口，而WS2812B真是使用SPI来驱动的。

详细查看板子的定义：

led

IO11可复用为SPI/MOSI，刚好可以用作WS2812B的数据控制。

参考开头提供的文章，最终具体的连线如下：

led

具体的实物连线如下：

led

直接使用SPI底层设备来驱动，需要使用到Arduino官方的SPI库，其官方网址为：SPI - Arduino Reference

而在此之前，我还分享过另外一篇控制WS2812B的文章：Debian-StarFive下的SPI驱动WS2812B炫彩灯珠，在该篇文章中，就详细的说明了，想要控制，应该如何发送数据。

在上面的这篇分享中，控制的是单颗LED灯珠。在ADP-Corvette-T1开发板上，这次我们要控制8*8点阵共64颗LED灯珠。

通过对Arduino官方的SPI库资料的学习，最终完成了演示代码，实现了流水灯的效果。

在该演示代码中，同时包括：
1. 串口调试输出
2. 板载LED控制
3. SPI控制WS2812B

代码展示：

led

上述代码的具体说明：

1. 全局定义：

1). 使用SPI.h，确定使用SPI库
2). 定义灯珠、引脚信息
3). 定义要发送的数据信息；关于其具体的定义，可以查看 Debian-StarFive下的SPI驱动WS2812B炫彩灯珠
4). 定义当前要点亮的灯珠
5). 定义lgiht_n函数，表示通过SPI发送控制数据，当前灯珠发送点亮数据，其他的发送熄灭数据；具体颜色，根据i值取余取前面定义的颜色。

2. 启动设置部分：setup()

1). 设置串口速度
2). 设置D13为输出，用于控制板载的LED3（在板子背面）
3). 定义SPI的传送参数；具体的参数说明，后面详细的说。

3. 循环部分：loop()

1). 串口输出当前要点亮的LED灯珠
2). 根据当前要点亮的灯珠序号取2的余，来亮灭LED3
3). 点亮指定的LED灯珠
4). 延时
5). 指向下一刻灯珠；如果达到最大，则从头开始。

在上面的代码中，SPI参数设置部分，尤为重要。
要设置SPI参数，有两种办法：

1). SPI.setclockDivider()：相对于系统时钟设置SPI时钟分频器。
关于分频器的基本知识，我在定时器使用基础：使用系统时基定时器和基本定时器闪烁LED 分享中，有讲过。
因为 ADP-Corvette-T1开发板的最高频率为 96MHz，我们找一个接近 6.4MHz的分频。

分频器可以使用的系统定义为：
SPI_CLOCK_DIv2，SPI_CLOCK_DIV4，SPI_CLOCK_DIV8， SPI_CLOCK_DIV16，SPI_CLOCK_DIV32，SPI_CLOCK_DIV64，SPI_CLOCK_DIV128
在其中，16分之一接近6.4MHz，所以这里可以使用SPI_CLOCK_DIV16。
在该方式下，其他的参数使用默认值即可。

2). SPI.beginTransaction()
通过传入 SPISettings()获取的定义参数来初始化SPI设备；
SPISettings()具体定义为：SPISettings(speedMaximum，dataOrder，dataMode)
其中：
speedMaximum：表示时钟
dataOrder：表示数据发送优先顺序，MSBFIRST表示高位优先，LSBFIRST表示低位优先。
dataMode：表示SPI的四种操作模式：
2.1) 模式0：默认值，时钟通常为低电平（CPOL = 0），数据在从低电平到高电平（前沿）（CPHA = 0）的转换时采样。
2.2) 模式1：时钟通常为低电平（CPOL = 0），数据在从高电平到低电平（后沿）（CPHA = 1）的转换时采样。
2.3) 模式2：时钟通常为高电平（CPOL = 1），数据在从高电平到低电平（前沿）（CPHA = 0）的转换时采样。
2.4) 模式3：时钟通常为高电平（CPOL = 1），数据在从低电平到高电平（后沿）（CPHA = 1）的转换时采样。

演示代码中，具体传入的为：SPISettings(6400000, MSBFIRST, SPI_MODE0)，表示时钟为6.4MHz对应值，高位优先，操作模式为默认值。

编写好代码后，编译下载，就能运行起来：

led

打开串口，Ardunio的串口工监视器，就能看到串口输出的信息，会显示当前要点亮的灯珠；
把板子翻过来，可以看到背后的LED3在狂闪，因为代码中设置的delay为100毫秒，1秒得有10次。
再看WS2812B炫彩8*8点阵，灯珠按顺序点亮并熄灭。
具体效果，如视频所示。

如在前两篇分享的控制WS2812B的文章中所说，你可以根据自己的需要，让这块WS2812B炫彩8*8点阵呈现出更复杂的效果，行动起来吧！

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