STM32控制WS2812D全彩LED

WS2812D-F8是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型与一个F8 LED灯珠相同，每

个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路，还包含有高精度的内

部振荡器和定电流控制部分，有效保证了像素点光的颜色高度一致。

数据协议采用单线归零码的通讯方式，像素点在上电复位以后，DIN端接受从控制器传输过来的数据，首先

送过来的24bit数据被第一个像素点提取后，送到像素点内部的数据锁存器，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像素点，每经过一个像素点的传输，信号减少24bit。像素点

采用自动整形转发技术，使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制，仅仅受限信号传输速度要求。

LED具有低电压驱动，环保节能，亮度高，散射角度大，一致性好，超低功率，超长寿命等优点。将控制电

路集成于LED上面，电路变得更加简单，体积小，安装更加简便

看到很多控制方案，在这里用STM32普通IO口实现LED的通讯控制，此程序很容易移植到其他系统中去。

上图是驱动时序图，发送0和1，以及数据帧标志的关键在于脉冲宽度要符合要求，下面给出源码供大家参考

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/#include "stm32f10x.h"#include "stmflash.h"#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include "bsp_GPIO.h" char led[96]={0xff,0x02,0x03,0x00,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x00,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x00,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x00,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0xff,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03,0x01,0x02,0x03};char onePix[3]={0xff,0x00,0xf00};int i,j,k,l,m;int main(void){for(i=0;i<96;i++){led[i]=0x00;}GPIO_Config();while (1){for(i=0;i<1000;i++){for(j=0;j<200;j++);}l++;if(l==4)l=0;for(i=0;i<96;){led[i++]=0x02;led[i++]=0x02;led[i++]=0x02;}for(k=0;k<8;k++){if((m>=0)&&(m<100)){led[(k*12)+((l)*3)]=0xff;}if((m>=100)&&(m<200)){led[(k*12)+(l*3)+1]=0xff;}if((m>=200)&&(m<300)){led[(k*12)+(l*3)+2]=0xff;}if((m>=300)&&(m<400)){led[(k*12)+((l)*3)]=0xff;led[(k*12)+(l*3)+1]=0xff;}if((m>=400)&&(m<500)){led[(k*12)+(l*3)+1]=0xff;led[(k*12)+(l*3)+2]=0xff;}if((m>=500)&&(m<600)){led[(k*12)+(l*3)+2]=0xff;led[(k*12)+((l)*3)]=0xff;}if((m>=600)&&(m<700)){led[(k*12)+(l*3)+1]=0xff;led[(k*12)+(l*3)+2]=0xff;led[(k*12)+((l)*3)]=0xff;}}SendOneFrame(led);m++;m++;m++;m++;m++;if(m>700)m=0;}}/*********************************************************************************************************END FILE*********************************************************************************************************//*** @brief 初始化控制LED的IO* @param 无* @retval 无*/void GPIO_Config(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);}void ResetDataFlow(void){unsigned int i,j;GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, 0);for(i=0;i<600;i++)//此处33Mhz时延时65us{//for(j=0;j<10;j++);}}//-------------------------------------------------------------------------------//子程序名称:SendOnePix(unsigned char *ptr)//功能：发送一个像素点的24bit数据//参数：接收的参数是一个指针，此函数会将此指针指向的地址的连续的三个Byte的数据发送//说明：在主函数中直接调用此函数时，在整个帧发送开始前需要先执行 ResetDataFlow()//数据是按归零码的方式发送，速率为800KBPS//-------------------------------------------------------------------------------void SendOnePix(unsigned char *ptr){unsigned char i,j,k,l;unsigned char temp;for(j=0;j<3;j++){temp=ptr[j];for(i=0;i<8;i++){if(temp&0x80) //从高位开始发送{//GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, 1); //发送“1”码GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_10;for(k=0;k<4;k++)//此处33Mhz时延时65us{//for(l=0;l<10;l++);}GPIOB->BRR = GPIO_Pin_10;for(k=0;k<1;k++)//此处33Mhz时延时65us{//for(l=0;l<10;l++);}}else//发送“0”码{GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_10;for(k=0;k<1;k++)//此处33Mhz时延时65us{//for(l=0;l<10;l++);}GPIOB->BRR = GPIO_Pin_10;for(k=0;k<4;k++)//此处33Mhz时延时65us{//for(l=0;l<10;l++);}}temp=(temp<<1); //左移位}}}//-------------------------------------------------------------------------------//子程序名称:SendOneFrame(unsigned char *ptr)//功能：发送一帧数据（即发送整个数组的数据）//参数：接收的参数是一个指针，此函数会将此指针指向的地址的整个数组的数据发送//-------------------------------------------------------------------------------void SendOneFrame(unsigned char *ptr){unsigned char k;ResetDataFlow(); //发送帧复位信号for(k=0;k<SNUM;k++) //发送一帧数据，SNUM是板子LED的个数{SendOnePix(&ptr[(3*k)]);}ResetDataFlow(); //发送帧复位信号}//-------------------------------------------------------------------------------//子程序名称:SendSameColor(unsigned char *ptr,unsigned char cnt)//功能：相同颜色的点发送cnt次//参数：接收的参数是一个指针，指向像素点颜色数组，cnt传递发送个数//-------------------------------------------------------------------------------void SendSameColor(unsigned char *ptr,unsigned char cnt){unsigned char k;ResetDataFlow(); //发送帧复位信号for(k=0;k<cnt;k++) //发送一帧数据，SNUM是板子LED的个数{SendOnePix(&ptr[0]);}ResetDataFlow(); //发送帧复位信号}//-------------------------------------------------------------------------------//子程序名称:SendOneFrameFrom(unsigned char i,unsigned char *ptr)//功能：从指定的像素点开始发送一帧数据（即发送整个数组的数据）//参数：接收的参数是一个指针，此函数会将此指针指向的地址的整帧数据发送//i:把数组的第0个像素数据发送到第i个像素点（第0个像素是板上标号为01的像素）//说明：即原本对应第一个像素的数据会发送到第i个像素点（LED）上//-------------------------------------------------------------------------------void SendOneFrameFrom(unsigned char i,unsigned char *ptr){unsigned char k;ResetDataFlow(); //发送帧复位信号for(k=(SNUM-i);k<SNUM;k++) //发送一帧数据{SendOnePix(&ptr[(3*k)]);}for(k=0;k<(SNUM-i);k++){SendOnePix(&ptr[(3*k)]);}ResetDataFlow(); //发送帧复位信号}//-------------------------------------------------------------------------------//子程序名称:SendOneFrameSince(unsigned char i,unsigned char *ptr)//功能：从第i个像素点的数据开始发送一帧数据（即发送整个数组的数据）//参数：接收的参数是一个指针，此函数会将此指针指向的地址的整帧数据发送//i:把数组的第i个像素数据发送到第1个像素点//说明：即原本对应第i像素的数据会发送到第1个像素点（LED）上，第i+1个像素点的数据//发送到第2个像素上//-------------------------------------------------------------------------------void SendOneFrameSince(unsigned char i,unsigned char *ptr){unsigned char k;ResetDataFlow(); //发送帧复位信号for(k=i;k<SNUM;k++) //发送一帧数据{SendOnePix(&ptr[(3*k)]);}for(k=0;k<i;k++){SendOnePix(&ptr[(3*k)]);}ResetDataFlow(); //发送帧复位信号}/*********************************************END OF FILE**********************/