用pwm +dma驱动 ws2811
时间: 2023-05-16 16:01:41 浏览: 752
WS2811是一种数字控制的RGB LED驱动芯片,它可以通过单片机的GPIO输出数据来控制RGB LED的亮度和颜色,但是单片机的GPIO输出能力有限,无法满足对较多数量WS2811的高速稳定控制需求。因此,PWM和DMA的使用可以满足对WS2811的高速稳定控制需求。使用PWM可以生成高精度的脉冲信号,从而控制WS2811的颜色和亮度。同时,使用DMA可以实现高速的数据传输,将控制信号通过DMA直接发送到WS2811的控制芯片中,从而实现高速稳定的控制效果。
通过PWM和DMA的联合使用,可以有效地实现对WS2811的控制,提高控制效率和稳定性。在实际应用中,可以通过编写相应的程序,将PWM和DMA两种技术运用到WS2811控制中,从而实现RGB LED的高效、稳定控制。由于WS2811应用较广泛且使用周期长,使用PWM和DMA进行驱动,不仅能满足WS2811灯带性能需求,而且能保证长期稳定工作,提高了工业生产的效率和品质。
相关问题
PWM+DMA方式驱动WS2812
PWM(脉冲宽度调制)和DMA(直接存储器访问)是两种常用的驱动WS2812的方式。
PWM方式是将每个LED的数据转换成一组高电平和低电平的序列,通过PWM信号输出到LED灯。这种方式需要使用定时器和输出比较模块来产生PWM信号,一般需要在定时器中断中更新PWM输出的占空比。缺点是需要占用大量的CPU时间,不适合频繁更新LED数据。
DMA方式则是利用芯片的DMA控制器,直接从内存中读取LED数据并输出到LED灯。这种方式不需要CPU参与,可以大幅减少CPU的占用率,适合频繁更新LED数据。缺点是需要额外的硬件支持,不是所有芯片都支持DMA方式驱动WS2812。
具体实现上,可以使用STM32等支持DMA控制器的芯片,通过配置DMA通道实现LED数据的传输。下面是一个简单的示例代码:
```
// 定义LED数据缓冲区
uint8_t led_data[LED_COUNT * 24];
// 配置DMA通道
DMA_HandleTypeDef dma_handle;
dma_handle.Instance = DMA1_Stream5;
dma_handle.Init.Channel = DMA_CHANNEL_2;
dma_handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
dma_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
dma_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
dma_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
dma_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
dma_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL;
dma_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
dma_handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
HAL_DMA_Init(&dma_handle);
__HAL_LINKDMA(&tim_handle, hdma[TIM_DMA_ID_CC3], dma_handle);
// 配置定时器PWM输出
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&tim_handle, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3);
// 更新LED数据
void update_led_data() {
// 将LED数据转换成PWM序列
uint8_t* p = led_data;
for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) {
uint8_t r = get_red(i);
uint8_t g = get_green(i);
uint8_t b = get_blue(i);
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if (g & (1 << j)) {
*p++ = HIGH;
} else {
*p++ = LOW;
}
}
// 同理转换r和b
...
}
// 启动DMA传输
HAL_DMA_Start(&dma_handle, (uint32_t)led_data, (uint32_t)&tim_handle.Instance->CCR3, LED_COUNT * 24);
}
```
其中,get_red、get_green和get_blue是获取每个LED的颜色值的函数,HIGH和LOW是定义好的高电平和低电平的值。在update_led_data函数中,将LED数据转换成PWM序列后,启动DMA传输即可。
stm32用pwm+DMA驱动8*32sw2812 代码
下面是一个使用 STM32 的 PWM+DMA 驱动 8*32 的 WS2812 灯条的代码。代码使用了 TIM2 的 CH1 通道作为 PWM 输出,并使用 DMA 将灯条数据发送到 TIM2。
需要注意的是,代码中的数据格式是 GRB,如果要使用 RGB 格式,请修改代码中的数据格式。
```
#include "stm32f10x.h"
#define LED_COUNT 256 // 灯条数量
#define LED_BYTES (LED_COUNT * 3) // 数据总字节数
#define PWM_PERIOD 70 // PWM 周期,根据实际情况调整
uint8_t led_data[LED_BYTES]; // 灯条数据
uint16_t pwm_data[LED_BYTES * 8]; // PWM 数据
void init_led_data(void) {
for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) {
led_data[i * 3] = 0x00; // G
led_data[i * 3 + 1] = 0x00; // R
led_data[i * 3 + 2] = 0x00; // B
}
}
void init_pwm_data(void) {
int pwm_index = 0;
for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) {
uint8_t r = led_data[i * 3 + 1];
uint8_t g = led_data[i * 3];
uint8_t b = led_data[i * 3 + 2];
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if (g & 0x80) {
pwm_data[pwm_index++] = PWM_PERIOD;
} else {
pwm_data[pwm_index++] = 0;
}
if (r & 0x80) {
pwm_data[pwm_index++] = PWM_PERIOD;
} else {
pwm_data[pwm_index++] = 0;
}
if (b & 0x80) {
pwm_data[pwm_index++] = PWM_PERIOD;
} else {
pwm_data[pwm_index++] = 0;
}
g <<= 1;
r <<= 1;
b <<= 1;
}
}
}
void init_pwm(void) {
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD - 1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
void init_dma(void) {
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) &TIM2->CCR1;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t) pwm_data;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = LED_BYTES * 8;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);
TIM_DMACmd(TIM2, TIM_DMA_CC1, ENABLE);
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);
}
int main(void) {
init_led_data();
init_pwm_data();
init_pwm();
init_dma();
while (1) {
// 循环发送数据
}
}
```
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