使用STM32CubeIDE软件写个stm32G030F6P6驱动ws2812灯的程序,简单易懂,中文讲解
时间: 2023-12-12 11:05:12 浏览: 119
好的,下面是使用STM32CubeIDE软件写STM32G030F6P6驱动WS2812灯的程序的步骤及代码示例。
1. 创建STM32CubeIDE工程
打开STM32CubeIDE软件,点击File -> New -> STM32 Project,选择使用C语言编写,选择正确的芯片型号,点击“Finish”按钮创建新工程。
2. 配置时钟
在工程中,需要配置CPU时钟和TIM定时器时钟。这里使用HSI内部高速时钟作为CPU时钟,TIM2定时器时钟使用APB1总线时钟,配置如下:
```c
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
/* Configure the main internal regulator output voltage */
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
/* Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
```
3. 配置GPIO引脚
WS2812灯的数据线连接到STM32G030F6P6的PA1引脚,需要将该引脚配置为推挽输出模式。代码如下:
```c
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
/*Configure GPIO pin : PA1 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
```
4. 配置TIM定时器
WS2812灯的每一个数据位是由一个高电平和一个低电平组成的,高电平的持续时间决定了数据位的值。我们可以使用STM32G030F6P6的TIM2定时器来生成适当的高电平时间。定时器的时钟频率应该设置为WS2812灯的数据传输速率的4倍(即800KHz),这里使用的是8MHz的HSI时钟。定时器的重载计数器应该设置为30,以便在每个数据传输周期中生成24个数据位,以及一个复位信号和一些额外的高电平时间。
代码如下:
```c
TIM_HandleTypeDef htim2 = {0};
/* TIM2 clock enable */
__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
/* Initialize TIM2 */
htim2.Instance = TIM2;
htim2.Init.Prescaler = 0;
htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim2.Init.Period = 30;
htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* Configure TIM2 for PWM output */
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
```
5. 驱动WS2812灯
使用下面的函数来驱动WS2812灯。输入是一个指向24位RGB颜色值数组的指针,以及颜色值数组的长度。该函数将使用定时器和GPIO引脚来生成适当的高电平时间和低电平时间,以便将颜色值传输到WS2812灯。代码如下:
```c
void ws2812_set_color(uint8_t *data, uint32_t len)
{
uint32_t i, j, val;
/* Disable TIM2 PWM output */
HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2, TIM_CHANNEL_1);
for (i = 0; i < len; i++)
{
val = data[i];
/* Send one byte of color data to the LED */
for (j = 0; j < 8; j++)
{
/* Set the timer pulse width according to the color bit value */
if (val & 0x80)
{
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 27);
}
else
{
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 13);
}
/* Wait for the timer to reach the end of the active period */
while (__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_UPDATE) == RESET);
__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_UPDATE);
/* Shift the color bit value to the right */
val <<= 1;
}
}
/* Send a reset signal to the LED */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 0);
while (__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_UPDATE) == RESET);
__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_UPDATE);
/* Enable TIM2 PWM output */
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);
}
```
6. 调用函数控制颜色
在主函数中调用上面的函数来控制WS2812灯的颜色。示例代码如下:
```c
int main(void)
{
uint8_t colors[3] = {255, 0, 0}; // Red color
uint8_t data[24];
uint32_t i;
/* Configure system clock */
SystemClock_Config();
/* Initialize GPIO and TIM */
ws2812_init();
while (1)
{
/* Generate color data */
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if (colors[i / 3] & (1 << (i % 3)))
{
data[i * 3] = 0xFF;
data[i * 3 + 1] = 0x00;
data[i * 3 + 2] = 0x00;
}
else
{
data[i * 3] = 0x00;
data[i * 3 + 1] = 0x00;
data[i * 3 + 2] = 0x00;
}
}
/* Send color data to the LED */
ws2812_set_color(data, 24);
/* Delay for some time */
HAL_Delay(500);
}
}
```
这个示例程序会使WS2812灯每隔500ms闪烁一次红色和黑色。你可以通过修改colors数组来改变颜色。
希望这个示例程序对你有所帮助。
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