用c语言重写改代码 并解释
时间: 2024-01-18 19:01:58 浏览: 22
下面是使用 C 语言重写的代码,注释中有详细的解释:
```c
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "driver/spi_master.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_log.h"
// 定义 SPI 总线的引脚
#define PIN_NUM_MISO GPIO_NUM_12
#define PIN_NUM_MOSI GPIO_NUM_13
#define PIN_NUM_CLK GPIO_NUM_14
// 定义 RGB 灯的引脚
#define PIN_NUM_RED GPIO_NUM_2
#define PIN_NUM_GREEN GPIO_NUM_4
#define PIN_NUM_BLUE GPIO_NUM_5
// 定义 RGB 灯的亮度
#define MAX_BRIGHTNESS 255
// 定义 SPI 总线的参数
#define SPI_CLOCK_SPEED_HZ 2500000
#define SPI_MODE 0
// 定义 SPI 总线的设备
spi_device_handle_t spi_handle;
// 定义发送缓冲区
uint8_t send_buf[24];
// 将一个字节转换为二进制字符串
char* byte_to_bin(uint8_t b)
{
static char bin_str[9];
for (int i = 0; i < 8; i++) {
bin_str[i] = (b & (1 << (7 - i))) ? '1' : '0';
}
bin_str[8] = '\0';
return bin_str;
}
// 将 RGB 颜色转换为字节数据
void rgb_to_bytes(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b, uint8_t* bytes)
{
char r_bin_str[9] = { 0 };
char g_bin_str[9] = { 0 };
char b_bin_str[9] = { 0 };
byte_to_bin(g);
byte_to_bin(r);
byte_to_bin(b);
for (int i = 0; i < 8; i++) {
bytes[i] = ((g_bin_str[i] == '0') ? 0x01 : 0x03);
bytes[i + 8] = ((r_bin_str[i] == '0') ? 0x01 : 0x03);
bytes[i + 16] = ((b_bin_str[i] == '0') ? 0x01 : 0x03);
}
}
void app_main()
{
spi_bus_config_t bus_config = {
.miso_io_num = PIN_NUM_MISO,
.mosi_io_num = PIN_NUM_MOSI,
.sclk_io_num = PIN_NUM_CLK,
.quadwp_io_num = -1,
.quadhd_io_num = -1,
.max_transfer_sz = sizeof(send_buf),
};
spi_device_interface_config_t device_config = {
.clock_speed_hz = SPI_CLOCK_SPEED_HZ,
.mode = SPI_MODE,
.spics_io_num = -1,
.queue_size = 1,
};
spi_bus_initialize(HSPI_HOST, &bus_config, 1);
spi_bus_add_device(HSPI_HOST, &device_config, &spi_handle);
gpio_pad_select_gpio(PIN_NUM_RED);
gpio_pad_select_gpio(PIN_NUM_GREEN);
gpio_pad_select_gpio(PIN_NUM_BLUE);
gpio_set_direction(PIN_NUM_RED, GPIO_MODE_OUTPUT);
gpio_set_direction(PIN_NUM_GREEN, GPIO_MODE_OUTPUT);
gpio_set_direction(PIN_NUM_BLUE, GPIO_MODE_OUTPUT);
while (true) {
rgb_to_bytes(MAX_BRIGHTNESS, 0, 0, send_buf);
spi_device_polling_transmit(spi_handle, send_buf, sizeof(send_buf), portMAX_DELAY);
gpio_set_level(PIN_NUM_RED, 1);
gpio_set_level(PIN_NUM_GREEN, 0);
gpio_set_level(PIN_NUM_BLUE, 0);
vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);
rgb_to_bytes(0, MAX_BRIGHTNESS, 0, send_buf);
spi_device_polling_transmit(spi_handle, send_buf, sizeof(send_buf), portMAX_DELAY);
gpio_set_level(PIN_NUM_RED, 0);
gpio_set_level(PIN_NUM_GREEN, 1);
gpio_set_level(PIN_NUM_BLUE, 0);
vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);
rgb_to_bytes(0, 0, MAX_BRIGHTNESS, send_buf);
spi_device_polling_transmit(spi_handle, send_buf, sizeof(send_buf), portMAX_DELAY);
gpio_set_level(PIN_NUM_RED, 0);
gpio_set_level(PIN_NUM_GREEN, 0);
gpio_set_level(PIN_NUM_BLUE, 1);
vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);
}
}
```
这段 C 语言代码使用了 ESP-IDF 框架提供的 API,实现了与 MicroPython 版本相同的功能。代码中通过 `spi_device_handle_t` 定义了一个 SPI 设备句柄,可以用来通过 SPI 总线发送数据。通过 `spi_bus_config_t` 和 `spi_device_interface_config_t` 分别配置了 SPI 总线和 SPI 设备的参数。将 RGB 颜色转换为字节数据的函数 `rgb_to_bytes` 中,使用了 `byte_to_bin` 函数将每个颜色通道转换为二进制字符串,然后按照 SPI 总线的协议将每个二进制字符串转换为对应的字节数据。在主循环中,通过调用 `spi_device_polling_transmit` 函数将数据发送给 LED 灯,然后使用 GPIO 控制 RGB 引脚的电平,实现 LED 灯的颜色闪烁。