RA2E1通過SPI驅動燈帶
1.概述
本期分享的是使用RA2E1通過SPI的MOSI腳產生WS2812的控制時序，實現燈帶控制的效果。
2.燈帶介紹
WS2812是24位(1600萬）色LED燈源芯片，集成了信號整形控制、電源反接保護等功能，5V安全供電，性價比高，在智能燈帶市場中應用非常廣泛。芯片以級聯的方式串接起來，每顆燈源可單獨尋址控制，根據需要的長度和間距，定制出各種顯示效果，如直線燈帶、環形、點陣屏等。很多創客喜歡用WS2812彩燈DIY一些酷炫的項目，可以說網上關于WS2812的資料是比較豐富的。有用不同的控制核心實現控制，以及通過不同的方式進行控制。我們選用RA的SPI（默認使能DTC）MOSI口實現WS2812控制時序的輸出。
WS2812需要的時序是這樣的：
需要注意的是不同廠家的產品時序略有差別，實際需要根據手冊調整代碼，以產生對應控制波形。
3.軟件配置
e2studio中如下配置RA2E1的SPI:
8M的SPI波特率，一個位的時間等于1s ÷ 8 × 10^6，為0.125μs。
WS2812需要的0碼對應SPI發送 0b 1100 0000
WS2812需要的1碼對應SPI發送 0b 1111 1000
設置SPI發送下面數據：
4.燒錄測試
燒錄后實際測一下P213引腳波形
復位
0碼
1碼
實際效果
5.例程獲取
歡迎follow我們的gitee倉庫獲取更多示例代碼及相關資料：https://gitee.com/ramcu/ra-eco-ra2-e1-48-pin
模塊已接口化實現，方便調用
/*
* ws2812.h
*
* Created on: 2021年12月21日
* Author: ramcu
*/
#ifndef WS2812_H_
#define WS2812_H_
#include "hal_data.h"
#define NUMPIXELS (16)
#define NUMRES (60)
#define SPIBUFL ((NUMPIXELS) * 3 * 8 + NUMRES)
void ws2812Init(void);
void show(void);
void clear(void);
void setPixelColor(uint16_t n, uint8_t g, uint8_t r, uint8_t b);
#endif /* WS2812_H_ */
/*
* ws2812.c
*
* Created on: 2021年12月21日
* Author: ramcu
*/
#include "ws2812.h"
static uint8_t spidate[SPIBUFL] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
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0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
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0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, 0xf8, 0xf8, \
0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xf8, 0xf8, 0xf8, 0xf8
};
void ws2812Init(void)
{
R_SCI_SPI_Open(&g_spi0_ctrl, &g_spi0_cfg);
}
void show(void)
{
R_SCI_SPI_Write(&g_spi0_ctrl, spidate, SPIBUFL, SPI_BIT_WIDTH_8_BITS);
R_BSP_SoftwareDelay(80, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
}
void clear(void)
{
memset(& spidate[NUMRES], 0xc0, (NUMPIXELS) * 3 * 8);
}
void setPixelColor(uint16_t n, uint8_t g, uint8_t r, uint8_t b)
{
if (n < NUMPIXELS) {
uint8_t *p;
p = &spidate[NUMRES + n * 24];
for(uint8_t i = 0; i < 8; i++)
{
*(p + i) = (0 == (g & (1 << (7 - i)))) ? 0xc0 : 0xf8;
}
for(uint8_t i = 0; i < 8; i++)
{
*(p + i + 8) = (0 == (r & (1 << (7 - i)))) ? 0xc0 : 0xf8;
}
for(uint8_t i = 0; i < 8; i++)
{
*(p + i + 16) = (0 == (b & (1 << (7 - i)))) ? 0xc0 : 0xf8;
}
}
}
void hal_entry(void)
{
/* TODO: add your own code here */
ws2812Init();
while(1)
{
clear();
for(uint8_t i = 0; i < NUMPIXELS; i++)
{
setPixelColor(i, 0, 0, i + 4);
show();
R_BSP_SoftwareDelay(50, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}
}
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