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      【晶心科技ADP-Corvette-T1開(kāi)發(fā)板試用體驗(yàn)】使用Arduino的SPI庫(kù)，直接驅(qū)動(dòng)WS2812B炫彩點(diǎn)陣板

      開(kāi)發(fā)板試用精選 ? 來(lái)源：開(kāi)發(fā)板試用 ? 作者：電子發(fā)燒友論壇 ? 2022-11-11 11:31 ? 次閱讀
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      本文來(lái)源電子發(fā)燒友社區(qū)，作者：HonestQiao， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2287848_1_1.html

      效果演示（開(kāi)發(fā)板體驗(yàn)視頻，詳見(jiàn)作者原帖子文章）

      昨天我在 DFRobot Beetle ESP32-C3開(kāi)發(fā)板開(kāi)發(fā)板上，成功用 Adafruit NeoPixel 擴(kuò)展庫(kù)，驅(qū)動(dòng)了WS2812B炫彩點(diǎn)陣。具體可見(jiàn)文章：Arduino編程控制WS2812B炫彩LED既然ADP-Corvette-T1開(kāi)發(fā)板也能用Arduino，那應(yīng)該可以把類似的程序，按照ADP-Corvette-T1開(kāi)發(fā)板的Arduino支持，使用Adafruit NeoPixel 擴(kuò)展庫(kù)來(lái)驅(qū)動(dòng)WS2812B。

      說(shuō)干就干，先在Adafruit NeoPixel 擴(kuò)展庫(kù)的Arduino開(kāi)發(fā)環(huán)境中，安裝Adafruit NeoPixel 擴(kuò)展庫(kù)，方法如下：
      poYBAGKv8u6AMKDtAAMzO4CEeRM505.png


      安裝完成后，開(kāi)發(fā)板選擇ADP-Corvette-T1，然后點(diǎn)擊編譯。
      沒(méi)想到，杯具的事情發(fā)生了，錯(cuò)誤提示：Adafruit NeoPixel 擴(kuò)展庫(kù)不支持該開(kāi)發(fā)板。
      不甘心，這么通用的WS2812B，一定要辦法驅(qū)動(dòng)起來(lái)。

      仔細(xì)看了 ADP-Corvette-T1 的官方資料，了解到如下信息：
      poYBAGKv9EmAKbE0AAAxnuWe8AA802.png

      在開(kāi)發(fā)板上，提供了SPI數(shù)據(jù)傳輸接口，而WS2812B真是使用SPI來(lái)驅(qū)動(dòng)的。

      詳細(xì)查看板子的定義：
      pYYBAGKv8u-AW9_UAAthN4ClyXU969.png

      IO11可復(fù)用為SPI/MOSI，剛好可以用作WS2812B的數(shù)據(jù)控制。

      參考開(kāi)頭提供的文章，最終具體的連線如下：
      poYBAGKv8vGABASGABPHxQlDoa4637.png


      具體的實(shí)物連線如下：
      pYYBAGKv8vSAH9plAFdgibYwXs858.jpeg


      直接使用SPI底層設(shè)備來(lái)驅(qū)動(dòng)，需要使用到Arduino官方的SPI庫(kù)，其官方網(wǎng)址為：SPI - Arduino Reference

      而在此之前，我還分享過(guò)另外一篇控制WS2812B的文章：Debian-StarFive下的SPI驅(qū)動(dòng)WS2812B炫彩燈珠，在該篇文章中，就詳細(xì)的說(shuō)明了，想要控制，應(yīng)該如何發(fā)送數(shù)據(jù)。
      在上面的這篇分享中，控制的是單顆LED燈珠。在ADP-Corvette-T1開(kāi)發(fā)板上，這次我們要控制8*8點(diǎn)陣共64顆LED燈珠。

      通過(guò)對(duì)Arduino官方的SPI庫(kù)資料的學(xué)習(xí)，最終完成了演示代碼，實(shí)現(xiàn)了流水燈的效果。
      在該演示代碼中，同時(shí)包括：
      1. 串口調(diào)試輸出
      2. 板載LED控制
      3. SPI控制WS2812B

      具體代碼文件：
      ?ADP-Corvette-T1_SPI_WS2812B.zip(1.32 KB, 下載次數(shù): 3 )

      代碼展示：
      pYYBAGKv9i6AKVVvABecAPWHWHQ412.png


      上述代碼的具體說(shuō)明：
      1. 全局定義：
      1). 使用SPI.h，確定使用SPI庫(kù)
      2). 定義燈珠、引腳信息
      3). 定義要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息；關(guān)于其具體的定義，可以查看Debian-StarFive下的SPI驅(qū)動(dòng)WS2812B炫彩燈珠
      4). 定義當(dāng)前要點(diǎn)亮的燈珠
      5. 定義lgiht_n函數(shù)，表示通過(guò)SPI發(fā)送控制數(shù)據(jù)，當(dāng)前燈珠發(fā)送點(diǎn)亮數(shù)據(jù)，其他的發(fā)送熄滅數(shù)據(jù)；具體顏色，根據(jù)i值取余取前面定義的顏色。

      2. 啟動(dòng)設(shè)置部分：setup()
      1). 設(shè)置串口速度
      2). 設(shè)置D13為輸出，用于控制板載的LED3（在板子背面）
      3). 定義SPI的傳送參數(shù)；具體的參數(shù)說(shuō)明，后面詳細(xì)的說(shuō)。

      3. 循環(huán)部分：loop()
      1). 串口輸出當(dāng)前要點(diǎn)亮的LED燈珠
      2). 根據(jù)當(dāng)前要點(diǎn)亮的燈珠序號(hào)取2的余，來(lái)亮滅LED3
      3). 點(diǎn)亮指定的LED燈珠
      4). 延時(shí)
      5). 指向下一刻燈珠；如果達(dá)到最大，則從頭開(kāi)始。

      在上面的代碼中，SPI參數(shù)設(shè)置部分，尤為重要。
      要設(shè)置SPI參數(shù)，有兩種辦法：
      1). SPI.setClockDivider()：相對(duì)于系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置SPI時(shí)鐘分頻器。
      關(guān)于分頻器的基本知識(shí)，我在定時(shí)器使用基礎(chǔ)：使用系統(tǒng)時(shí)基定時(shí)器和基本定時(shí)器閃爍LED分享中，有講過(guò)。
      因?yàn)?ADP-Corvette-T1開(kāi)發(fā)板 的最高頻率為 96MHz，我們找一個(gè)接近 6.4MHz的分頻。
      分頻器可以使用的系統(tǒng)定義為：
      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，所以這里可以使用SPI_CLOCK_DIV16。
      在該方式下，其他的參數(shù)使用默認(rèn)值即可。

      2). SPI.beginTransaction()
      通過(guò)傳入SPISettings()獲取的定義參數(shù)來(lái)初始化SPI設(shè)備；
      SPISettings()具體定義為：SPISettings(speedMaximum，dataOrder，dataMode)
      其中：
      speedMaximum：表示時(shí)鐘
      dataOrder：表示數(shù)據(jù)發(fā)送優(yōu)先順序，MSBFIRST表示高位優(yōu)先，LSBFIRST表示低位優(yōu)先。
      dataMode：表示SPI的四種操作模式：
      2.1) 模式0：默認(rèn)值，時(shí)鐘通常為低電平（CPOL = 0），數(shù)據(jù)在從低電平到高電平（前沿）（CPHA = 0）的轉(zhuǎn)換時(shí)采樣。
      2.2)模式1：時(shí)鐘通常為低電平（CPOL = 0），數(shù)據(jù)在從高電平到低電平（后沿）（CPHA = 1）的轉(zhuǎn)換時(shí)采樣。
      2.3)模式2：時(shí)鐘通常為高電平（CPOL = 1），數(shù)據(jù)在從高電平到低電平（前沿）（CPHA = 0）的轉(zhuǎn)換時(shí)采樣。
      2.4)模式3：時(shí)鐘通常為高電平（CPOL = 1），數(shù)據(jù)在從低電平到高電平（后沿）（CPHA = 1）的轉(zhuǎn)換時(shí)采樣。

      演示代碼中，具體傳入的為：SPISettings(6400000, MSBFIRST, SPI_MODE0)，表示時(shí)鐘為6.4MHz對(duì)應(yīng)值，高位優(yōu)先，操作模式為默認(rèn)值。

      編寫好代碼后，編譯下載，就能運(yùn)行起來(lái)：
      poYBAGKv8vmAd57DAAqRTwFNl78041.png

      打開(kāi)串口，Ardunio的串口工監(jiān)視器，就能看到串口輸出的信息，會(huì)顯示當(dāng)前要點(diǎn)亮的燈珠；
      把板子翻過(guò)來(lái)，可以看到背后的LED3在狂閃，因?yàn)榇a中設(shè)置的delay為100毫秒，1秒得有10次。
      再看WS2812B炫彩8*8點(diǎn)陣，燈珠按順序點(diǎn)亮并熄滅。
      具體效果，如視頻所示。

      如在前兩篇分享的控制WS2812B的文章中所說(shuō)，你可以根據(jù)自己的需要，讓這塊WS2812B炫彩8*8點(diǎn)陣呈現(xiàn)出更復(fù)雜的效果，行動(dòng)起來(lái)吧！

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