本帖最后由 gaoyang9992006 于 2024-8-1 16:53 编辑
#申请原创#
关于MCC提速的问题查看下面连接的帖子
https://bbs.21ic.com/icview-3393632-1-1.html
接下来一步一步从新建工程讲起
1、新建工程
2、选择MCC Melody
3、选择本次要使用的设备资源SPI_Host和DELAY
4、接下来对时钟进行配置,将SPI时钟速率设置为8MHz
点击左边Project Resources中的System下的Clock Control,右边会弹出上面界面选项卡,将Clock Source设置为HFINTOSC。
HF Internal Clock 选择为16Mhz,这样可以方便分频出8MHz,
Clock Divider 设置为1,主系统时钟不分频
点击左边Project Resources中的Drivers下的SPI_Host,在右边的设置选项卡做如下图中的设置,将Requested Speed(kHz)设置为8000
即设置到了8Mhz。这样脉宽的最小单位就是0.125us了。
5、接下来需要对IO选择,由哪个IO接口输出SPI数据。引脚的选择是有讲究的,不可随意指定引脚使用,首先你要确定该引脚是否被其他功能占用,这个要根据你的板子上的设计来看,如果是全新的设计,那么选择会更加自有一些。
这里要打开芯片的用户手册,找到引脚分配表一章节,本次要使用的是SPI,另外根据选择的元件封装找到对应的表格。
我们注意到这些备注为1的引脚的默认功能是指定了的,根据备注,可知这是一个可重新映射的PPS输入信号。输入函数可以从显示的默认位置移动到其他几个PORTx引脚之一。
其他横线的引脚为备注2的,在这些行中显示的所有数字输出信号都是PPS可重新映射的。这些信号可以映射到输出到几个PORTx引脚选项之一。我使用的是PIC18F16QQ41-CNANO开发板,因此应按照该开发板原理图,找到合适没有被占用的引脚来使用,我使用的引脚配置如下图所示:
6、驱动原理
要知道驱动原理,需要先知道WS2812B的驱动时序
每一个LED由24BIT数据驱动
数据的时序波形如下图所示
数据参数的定义
LED 灯珠主要根据高电平时间判断“0”码和“1”码。
高电平时间介于 200ns~410ns,IC 判断为“0”码,高电平时间介于 640ns~1000ns,判断为“1”码。
“0”码和“1”码的低电平代表此码结束,准备接收下一数据码。
由于我们配置的SPI时钟为8MHz,那么每一个脉宽为0.125us
对于“0”码的高电平时间,2个脉宽为0.25us即可满足要求,因此我们用具备2个脉宽高电平的数据表示0,这个数据就是:0xC0
对于“1”码的高电平时间,6个脉宽为0.75us即可满足要求,因此我们用具备6个脉宽高电平的数据表示1,这个数据就是:0xFC
明白了这个原理,就可以编写代码了。
7、代码编写
typedef struct COLOR
{
uint8_t redChannel;
uint8_t greenChannel;
uint8_t blueChannel;
} color_t;
void ws2812_send(unsigned char x)
{
for(int i=0;i<8;i++)
{
x<<=i;
if(x&0x80)
{
SPI1_ByteWrite(0xFC);
while(SPI1_IsTxReady()==false);
}
else
{
SPI1_ByteWrite(0xC0);
while(SPI1_IsTxReady()==false);
}
}
}
void WriteNeopixel(color_t const color)
{
ws2812_send(color.greenChannel);
ws2812_send(color.redChannel);
ws2812_send(color.blueChannel);
}
另外我们只使用SDO的发送数据功能,因此我们要对函数SPI1_ByteWrite进行修改一下。
找到spi1.c文件
将函数修改为
void SPI1_ByteWrite(uint8_t byteData)
{
SPI1CON2 = (SPI1CON2 & ~(_SPI1CON2_SPI1RXR_MASK)) | (_SPI1CON2_SPI1TXR_MASK);
SPI1TCNTL = 1;
//Write input data to SPI transmit buffer register
SPI1TXB = byteData;
}
即对SPI1CON2只设置为发送模式。
然后在main函数就可以使用上述函数对灯珠进行控制了。
#include "mcc_generated_files/system/system.h"
#include"mcc_generated_files/timer/delay.h"
#include"ws2812b.h"
//显示缓存,所有的变化操作都在这个数组进行
long led_buff_temp[20]={0};
/*
Main application
*/
color_t neopixelsBuffer[20] = {
{ 64, 100, 64 }, { 64, 64, 0 }, { 0, 64, 64 }, { 0, 64, 0 },
{ 64, 0, 64 }, { 64, 0, 0 }, { 0, 0, 64 }, { 30, 10, 2 },
{ 96, 96, 96 }, { 48, 48, 48 }, { 24, 24, 24 }, { 12, 24, 12 },
{ 36, 36, 6 }, { 3, 33, 33 }, { 16, 16, 1 }, { 50, 0, 0 },
{ 6, 60, 6 }, { 3, 3, 30 }, { 10, 1, 10 }, { 0, 10, 0 }
};
color_t temp_led;
int main(void)
{
SYSTEM_Initialize();
// If using interrupts in PIC18 High/Low Priority Mode you need to enable the Global High and Low Interrupts
// If using interrupts in PIC Mid-Range Compatibility Mode you need to enable the Global Interrupts
// Use the following macros to:
// Enable the Global Interrupts
//INTERRUPT_GlobalInterruptEnable();
// Disable the Global Interrupts
//INTERRUPT_GlobalInterruptDisable();
SPI1_Open(HOST_CONFIG);
//点亮
for(int i=0;i<20;i++) WriteNeopixel(neopixelsBuffer[i]);
//色彩滚动
while(1)
{
temp_led.blueChannel =neopixelsBuffer[0].blueChannel;
temp_led.greenChannel=neopixelsBuffer[0].greenChannel;
temp_led.redChannel =neopixelsBuffer[0].redChannel;
for(int i=0;i<19;i++)
{
neopixelsBuffer[i].blueChannel=neopixelsBuffer[i+1].blueChannel;
neopixelsBuffer[i].greenChannel=neopixelsBuffer[i+1].greenChannel;
neopixelsBuffer[i].redChannel=neopixelsBuffer[i+1].redChannel;
}
neopixelsBuffer[19].blueChannel =temp_led.blueChannel;
neopixelsBuffer[19].greenChannel=temp_led.greenChannel;
neopixelsBuffer[19].redChannel =temp_led.redChannel;
DELAY_milliseconds(500);
for(int i=0;i<20;i++) WriteNeopixel(neopixelsBuffer[i]);
}
}
烧录程序,可以看到灯环上的20个彩色LED颜色滚动起来了。
效果
工程文件下载
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21小跑堂 打赏了 50.00 元 2024-08-08 理由:恭喜通过原创审核!期待你更多的原创作品~
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使用MCC配置硬件SPI驱动WS2812,实现动态灯效。配置过程完整详细,注意事项描述得当,代码清晰。实现效果较好。