R128點(diǎn)燈指南加強(qiáng)篇—LEDC點(diǎn)三色流水燈（WS2812）

R128-DevKit 擁有4顆 WS2812LED，本文將詳細(xì)敘述如何點(diǎn)亮他們。

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LEDC模塊

簡(jiǎn)介

LEDC 硬件方框圖如上圖所示，CPU 通過(guò) APB 總線操作 LEDC 寄存器來(lái)控制 LEDC；當(dāng) CPU配置好 LEDC 的相關(guān)寄存器之后，通過(guò) CPU 或 DMA 將 R、G、B 數(shù)據(jù)從 DRAM 搬到 LEDC FIFO 中，啟動(dòng) LEDC 之后就可以通過(guò) PIN 腳向外部的 LED 發(fā)送數(shù)據(jù)了。

LED 典型電路如圖所示，其中 DI 表示控制數(shù)據(jù)輸入腳，DO 表示控制數(shù)據(jù)輸出腳。DI 端接收從控制器傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，每個(gè) LED 內(nèi)部的數(shù)據(jù)鎖存器會(huì)存儲(chǔ) 24bit 數(shù)據(jù)，剩余的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)內(nèi)部整形處理電路整形放大后通過(guò) DO 端口開(kāi)始轉(zhuǎn)發(fā)輸出給下一個(gè)級(jí)聯(lián)的 LED。因此，每經(jīng)過(guò)一個(gè)LED，數(shù)據(jù)減少 24bit。

注意，如果在單次直接設(shè)置第 n 個(gè) LED 的亮度和色彩的時(shí)候，前面 n-1 個(gè) LED 的亮度數(shù)據(jù)會(huì)在第 n 個(gè) LED 的數(shù)據(jù)前發(fā)送，不過(guò)這些數(shù)據(jù)將會(huì)是原來(lái) n-1 個(gè) LED 的亮度數(shù)據(jù)。

由于擁有獨(dú)立的 LEDC 模塊，在 R128 平臺(tái)上驅(qū)動(dòng) WS2812 類似的 RGB LED 不需要使用 SPI 模擬，也不需要使用 PWM 配置時(shí)序。直接使用這個(gè)模塊即可。

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LEDC驅(qū)動(dòng)

設(shè)置

運(yùn)行 mrtos_menuconfig 進(jìn)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

勾選如下選項(xiàng)

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LEDC參數(shù)

配置

參考電路圖可知，LEDC 模塊連接的是 R128 的 PA13 引腳。參考手冊(cè)可知 MUX 為 7。

前往以下目錄并編輯 LEDC 的引腳和MUX

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

#define LEDC_PIN  GPIOA(13)
#define LEDC_PINMUXSEL 7

然后在以下目錄編輯并配置WS2812的時(shí)序參數(shù)：

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",
};

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編譯測(cè)試

簡(jiǎn)介

編譯后燒錄開(kāi)發(fā)板

可以用命令hal_ledc來(lái)測(cè)試

hal_ledc   <亮度>

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編譯測(cè)試

點(diǎn)亮紅色LED

運(yùn)行命令

hal_ledc 1 R 100

即可點(diǎn)亮第一顆紅色LED

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編譯測(cè)試

點(diǎn)亮綠色LED

運(yùn)行命令

hal_ledc 2 G 100

即可點(diǎn)亮第二顆綠色LED

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七彩流水燈

實(shí)現(xiàn)

前往項(xiàng)目文件夾編輯main.c，這里我選擇在 M33 核心上編寫程序，所以選用的是：

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

如果是編寫 C906 核心的程序，請(qǐng)修改

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

#include 
#include 
#include 


// 使用RGB 分量合成顏色值
#define MERAGECOLOR(G, R, B) (((uint32_t)G << 16) | ((uint16_t)R << 8) | B)
#define PIXEL_NUM 4


// 生成顏色
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);
}


// 亮度設(shè)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;
}


// 延時(shí)函數(shù)
static inline int msleep(int ms) {
 ? ?vTaskDelay(ms / portTICK_RATE_MS); 
}


// 測(cè)試 LEDC
int 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
");
 ? ?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;
}

并且將測(cè)試函數(shù)加入到 cpu0_app_entry 中。

重新燒錄即可實(shí)現(xiàn)七彩流水燈

本文內(nèi)容均轉(zhuǎn)載自

https://r128.docs.aw-ol.com/demo/ws2812/#_2

審核編輯：劉清