stm32f103pwm+dma驱动ws2812

STM32F103是一款单片机，具备PWM（脉冲宽度调制）输出和DMA（直接存储器访问）功能。而WS2812是一种智能LED的型号，需要通过PWM信号来控制其颜色和亮度。

要实现STM32F103控制WS2812，可以使用PWM输出驱动。首先，需要配置STM32F103的PWM模块，设置合适的时钟频率和分辨率。然后，将WS2812的数据线连接到STM32F103的PWM输出引脚上。

接下来，通过DMA传输数据到PWM的数据寄存器中。使用DMA的好处是可以在数据传输的同时进行其他操作，提高系统的效率。需要根据WS2812的通信协议，将要发送的数据格式化并存储在内存中，然后将DMA配置为从内存中读取数据并传输到PWM的数据寄存器中。

在DMA传输过程中，可以使用中断来检测传输完成的事件，以便及时更新下一帧数据。通过改变PWM输出的占空比，可以控制WS2812的颜色和亮度。

需要注意的是，WS2812的通信协议对信号的时间严格要求，传输过程需要精确的定时和控制。在配置PWM和DMA时，需要设置恰当的时钟和计时参数，以满足WS2812的通信要求。

综上所述，通过STM32F103的PWM功能和DMA驱动，可以实现对WS2812的控制。通过配置PWM模块和DMA传输数据，可以实现向WS2812发送颜色和亮度控制信号，实现灵活多彩的光效。

相关问题

STM32F103RCT6pwm驱动ws2812b

要驱动ws2812b需要使用定时器和DMA来产生精确的PWM信号。以下是一个简单的代码示例，使用STM32F103RCT6的TIM3定时器和DMA通道1来驱动ws2812b。

首先，需要初始化定时器TIM3和DMA控制器：

void TIM3_Init(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 89; // 定时器周期设置为90个时钟周期，频率为800kHz
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;

    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

void DMA_Init(void)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

    DMA_DeInit(DMA1_Channel2);
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) & (TIM3->CCR1); // DMA传输目标地址为TIM3的CCR1寄存器
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t) ws2812b_buffer; // DMA传输源地址为ws2812b的缓冲区
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = WS2812B_COUNT * 24; // 每个LED需要24位数据
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

    DMA_Init(DMA1_Channel2, &DMA_InitStructure);
}

然后，需要编写一个函数，将RGB颜色值转换为ws2812b的数据格式，并将数据存储在缓冲区中：

void WS2812B_SetColor(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b, uint16_t index)
{
    uint32_t color = ((uint32_t) g << 16) | ((uint32_t) r << 8) | b;
    uint32_t *ptr = &ws2812b_buffer[index * 24];

    for (int i = 0; i < 24; i++)
    {
        if ((color & (1 << (23 - i))) != 0)
        {
            *ptr = WS2812B_HIGH;
        }
        else
        {
            *ptr = WS2812B_LOW;
        }
        ptr++;
    }
}

其中，WS2812B_HIGH和WS2812B_LOW分别表示ws2812b的高电平和低电平所对应的PWM占空比，可以根据ws2812b的规格书来确定这两个值。

最后，在主函数中循环调用WS2812B_SetColor函数来设置每个LED的颜色，然后启动DMA传输：

int main(void)
{
    WS2812B_Init(); // 初始化ws2812b
    TIM3_Init(); // 初始化定时器
    DMA_Init(); // 初始化DMA控制器

    while (1)
    {
        // 设置每个LED的颜色
        WS2812B_SetColor(255, 0, 0, 0); // 第一个LED设置为红色
        WS2812B_SetColor(0, 255, 0, 1); // 第二个LED设置为绿色
        WS2812B_SetColor(0, 0, 255, 2); // 第三个LED设置为蓝色
        // ...

        DMA_Cmd(DMA1_Channel2, ENABLE); // 启动DMA传输
        while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC2) == RESET); // 等待DMA传输完成
        DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC2); // 清除DMA传输完成标志位
    }
}

在这个示例中，假设ws2812b连接在STM32的PA6引脚上。注意，由于ws2812b的数据传输要求非常精确，所以需要使用DMA来产生非常精确的PWM信号。同时，需要根据ws2812b的规格书来确定定时器的时钟周期和PWM占空比。

stm32f103c8t6 配置DMA+PWM ws2812b

要使用STM32F103C8T6控制WS2812B RGB LED，您需要使用DMA控制器和PWM模块来生成信号。以下是配置步骤：

1. 配置TIM模块：
- 设置TIM时钟源和分频系数
- 配置PWM模式和计数器自动重载值
- 配置PWM输出通道和占空比

2. 配置DMA通道：
- 设置DMA通道和流控制器
- 配置DMA数据传输方向和数据大小
- 配置DMA传输地址和传输模式

3. 配置WS2812B LED：
- 设置WS2812B LED的通道数和每个通道的数据位数
- 将PWM数据缓冲区中的数据转换为WS2812B协议的数据格式

4. 启动DMA传输：
- 启动DMA传输和PWM输出

这里还提供一份参考代码，仅供参考：

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义WS2812B LED的通道数和每个通道的数据位数
#define LED_COUNT 8
#define LED_BIT_COUNT 24

// 定义PWM数据缓冲区
uint16_t pwm_buffer[LED_COUNT * LED_BIT_COUNT * 2];

// 配置TIM模块
void TIM_Config(void)
{
    TIM_HandleTypeDef htim;

    // 设置TIM时钟源和分频系数
    htim.Instance = TIM2;
    htim.Init.Prescaler = 71;
    htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    htim.Init.Period = 29;
    htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
    htim.Init.RepetitionCounter = 0;
    HAL_TIM_PWM_Init(&htim);

    // 配置PWM模式和计数器自动重载值
    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
    sConfigOC.Pulse = 14;
    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
    sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
    sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
    sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
    HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);

    // 配置PWM输出通道和占空比
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1);
    HAL_TIM_PWM_Start_DMA(&htim, TIM_CHANNEL_1, (uint32_t *)pwm_buffer, LED_COUNT * LED_BIT_COUNT * 2);
}

// 配置DMA通道
void DMA_Config(void)
{
    DMA_HandleTypeDef hdma;

    // 设置DMA通道和流控制器
    hdma.Instance = DMA1_Channel7;
    hdma.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    hdma.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
    hdma.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
    hdma.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
    hdma.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
    hdma.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
    hdma.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;
    hdma.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE;
    hdma.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE;
    HAL_DMA_Init(&hdma);

    // 配置DMA传输地址和传输模式
    HAL_DMA_Start(&hdma, (uint32_t)pwm_buffer, (uint32_t)&TIM2->CCR1, LED_COUNT * LED_BIT_COUNT * 2);
    HAL_DMA_PollForTransfer(&hdma, HAL_DMA_FULL_TRANSFER, 1000);
}

// 将PWM数据缓冲区中的数据转换为WS2812B协议的数据格式
void PWM_To_WS2812B(void)
{
    uint32_t i, j, k;
    uint16_t high, low;

    for (i = 0; i < LED_COUNT; i++)
    {
        for (j = 0; j < LED_BIT_COUNT; j++)
        {
            k = i * LED_BIT_COUNT + j;
            high = (pwm_buffer[k] & 0x8000) ? 40 : 20;
            low = (pwm_buffer[k] & 0x8000) ? 20 : 40;
            pwm_buffer[k * 2] = high;
            pwm_buffer[k * 2 + 1] = low;
        }
    }
}

int main(void)
{
    HAL_Init();
    TIM_Config();
    DMA_Config();

    // 将PWM数据缓冲区中的数据转换为WS2812B协议的数据格式
    PWM_To_WS2812B();

    while (1)
    {
        // 启动DMA传输和PWM输出
        HAL_DMA_Start(&hdma, (uint32_t)pwm_buffer, (uint32_t)&TIM2->CCR1, LED_COUNT * LED_BIT_COUNT * 2);
        HAL_DMA_PollForTransfer(&hdma, HAL_DMA_FULL_TRANSFER, 1000);
    }
}