WS2812 STM32

### 使用STM32驱动WS2812 LED

#### 控制原理
在与STM32微控制器（如STM32F103系列）的应用中，常见的控制方法是利用定时器和DMA功能生成精确的时间序列来驱动WS2812B彩灯。WS2812B需要通过发送一系列高低电平脉冲来控制不同颜色的亮度和RGB值[^1]。

为了实现这一目标，可以采用PWM（脉宽调制）技术配合DMA传输数据到LED灯带上。这种方法能够确保信号的准确性与时序的一致性，从而有效提升显示效果的质量。

#### 示例代码
下面是一个简单的C语言程序片段，展示了如何配置并初始化硬件外设以及编写函数以设置单个像素的颜色：

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义全局变量用于存储当前要更新的数据缓冲区指针
uint8_t *pDataBuffer;

void WS2812_Init(void){
    __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE(); // 使能TIM1时钟
    
    TIM_HandleTypeDef TimHandle;
    
    /* 配置定时器参数 */
    TimHandle.Instance = TIM1;
    TimHandle.Init.Prescaler         = 79;      // 设置预分频系数为80-1=79, 即系统频率除以80得到计数频率
    TimHandle.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;
    TimHandle.Init.Period            = 624;     // 自动重装载寄存器ARR设定最大周期数值(对应于约1.2us)
    TimHandle.Init.ClockDivision     = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
    HAL_TIM_PWM_Init(&TimHandle);              // 初始化PWM模式下的定时器实例化结构体

    /* 启用DMA通道 */
    __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
    DMA_HandleTypeDef hdma_tim1_ch1;
    hdma_tim1_ch1.Instance           = DMA1_Channel1;
    hdma_tim1_ch1.Init.Direction     = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    hdma_tim1_ch1.Init.PeriphInc     = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_tim1_ch1.Init.MemInc        = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_tim1_ch1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
    hdma_tim1_ch1.Init.MemDataAlignment   = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
    hdma_tim1_ch1.Init.Mode          = DMA_CIRCULAR;
    hdma_tim1_ch1.Init.Priority      = DMA_PRIORITY_HIGH;
    HAL_DMA_Init(&hdma_tim1_ch1);

    /* 将DMA请求映射至相应的中断线路上 */
    __HAL_LINKDMA(&htim1,hdma[TIM_DMA_ID_CC1],&hdma_tim1_ch1);
}

/* 函数名：SetPixelColor
* 功能描述：设置指定位置上的像素颜色
*/
void SetPixelColor(uint16_t index,uint8_t red,uint8_t green,uint8_t blue){
    uint8_t GRB[]={
        (green>>3)|(blue<<5), // GBBBBB RRRRGG
        ((red&0b111)<<5)|((green)&0b11111),
        (((red)>>3))
    };
    pDataBuffer[index*3]=(GRB[0]);
    pDataBuffer[(index*3)+1]=GRB[1];
    pDataBuffer[(index*3)+2]=GRB[2];
}

此段代码实现了基本的功能框架，具体细节可能因实际应用场景而有所不同。对于更复杂的项目，则建议参考已有的开源工程项目来进行开发工作[^2]。