WS2812B渐变色流水算法+PWM DMA驱动STM32源程序

ID:300212 · 发表于 2019-7-18 11:55

最近在学习STM32，到定时器与DMA章节，正巧手头有先前买的WS2812B模块，查找相关资料，于是成功点亮了，
又按照自己想法和思路写了一个渐变色算法，和渐变色流水功能，

可自定义灯的数量和渐变色的深度

渐变色原理：
假如红蓝两色变换
红(亮度)：10 8 6 4 2 0
蓝(亮度)：0 2 4 6 8 10

这样就形成两种颜色的过度
加大其分辨率，两颜色之间颜色差越小，生成颜色数据越多

在流水过程中，颜色取到数组末尾时，要将数组首端的数据加在末尾，使其颜色无差别连接

控制代码：

生成三种颜色数据数组

/**
* color_length 每种颜色渐变最大长度，总颜色长度：color_length * 3
* return 颜色数据总长度
*/
uint32_t set_Color_Loop(uint8_t color_length)
{
RGB = (uint32_t*)malloc(color_length*3*sizeof(uint32_t));//分配数组大小，（所有渐变色颜色长度）
color_length -= 1;
for(uint8_t i=0;i<=color_length;i++)
{
RGB[i] = (((0xff/color_length)*i)<<8)|((0xff/color_length)*(color_length-i)); //蓝到绿
RGB[color_length + 1 +i] = (((0xff/color_length)*i)<<16)|((0xff/color_length)*(color_length-i))<<8; //绿到红
RGB[((color_length+1)*2) +i] = ((0xff/color_length)*i)|((0xff/color_length)*(color_length-i))<<16; //红到蓝
}
return color_length*3;
}
无间断位移获取8位颜色数据
/**
* colorwidth 每次获取多少位
*/
void out_RGB(uint16_t data_Max_Length,uint16_t colorwidth)
{
static uint32_t rgb_position = 0;
for(uint32_t i = 0;i < colorwidth; i++){
uint16_t c = (rgb_position + i) % data_Max_Length;//末尾颜色数据结束时将首位的收据填充到数组
send_Data(RGB[c]);
}
rgb_position ++;
rgb_position %= data_Max_Length;
}

复制代码

两种图片效果

手机拍不出灯光效果，实际肉眼看还是非常漂亮的
视频效果：

游客，本帖隐藏的内容需要积分高于 1 才可浏览，您当前积分为 0

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "WS2812B.h"
#include <stdlib.h>
uint32_t *RGB;//颜色列表数组
void LED_Init(void);
void PWM_Init(void);
uint32_t set_Color_Loop(uint8_t color_length);
void out_RGB(uint16_t data_Max_Length,uint16_t colorwidth);
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
uart_init(115200);
delay_init();
LED_Init();
WS2812B_TIM_init();
uint32_t len = set_Color_Loop(32);//每两种颜色之间的位数
while(1)
{
out_RGB(len,8);//8个灯，每次输出8个数据
delay_ms(80);
}
}
/**
* colorwidth 每次获取多少位
*/
void out_RGB(uint16_t data_Max_Length,uint16_t colorwidth)
{
static uint32_t rgb_position = 0;
for(uint32_t i = 0;i < colorwidth; i++){
uint16_t c = (rgb_position + i) % data_Max_Length;//末尾颜色数据结束时将首位的收据填充到数组
send_Data(RGB[c]);
}
rgb_position ++;
rgb_position %= data_Max_Length;
}
/**
* color_length 每种颜色渐变最大长度，总颜色长度：color_length * 3
* return 颜色数据总长度
*/
uint32_t set_Color_Loop(uint8_t color_length)
{
RGB = (uint32_t*)malloc(color_length*3*sizeof(uint32_t));//分配数组大小，（所有渐变色颜色长度）
color_length -= 1;
for(uint8_t i=0;i<=color_length;i++)
{
RGB[i] = (((0xff/color_length)*i)<<8)|((0xff/color_length)*(color_length-i)); //蓝到绿
RGB[color_length + 1 +i] = (((0xff/color_length)*i)<<16)|((0xff/color_length)*(color_length-i))<<8; //绿到红
RGB[((color_length+1)*2) +i] = ((0xff/color_length)*i)|((0xff/color_length)*(color_length-i))<<16; //红到蓝
}
return color_length*3;
}
void LED_Init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitTypeStruct);
GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);
GPIOB->ODR ^= GPIO_Pin_5;
GPIOE->ODR ^= GPIO_Pin_5;
}

复制代码

PWM+DMA驱动WS2812的代码请查看附件

WS2812B.rar (295.82 KB, 下载次数: 1087)

ID:603929 · 发表于 2019-10-16 08:40

正好在做这个，学习一下

ID:394041 · 发表于 2020-4-10 15:47

谢谢分享，学习一下

ID:168165 · 发表于 2020-4-14 20:39

不闪动呀

ID:383785 · 发表于 2020-5-29 19:24

不错学习一下

ID:731155 · 发表于 2020-5-30 13:17

非常不错，感谢分享！！！！

ID:471251 · 发表于 2020-6-9 20:00

谢谢分享，学习一下

ID:219315 · 发表于 2020-6-12 15:04

实际烧到单片机里运行，灯光效果很漂亮。

ID:394041 · 发表于 2020-7-1 22:26

谢谢，有空试一下。

ID:610978 · 发表于 2020-9-11 11:02

感谢楼主分享，下载到板子里可以正常工作，我尝试吧TIM2换成TIM1就不能亮了，这是为什么呢?
是我哪里漏修改了么？

void WS2812B_TIM_init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/* GPIOA Configuration: TIM2 Channel 1 as alternate function push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
/* Compute the prescaler value */
//PrescalerValue = (uint16_t) (SystemCoreClock / 24000000) - 1;
/* Time base configuration */
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 89; // 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(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

/* PWM1 Mode configuration: Channel1 */
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

/* configure DMA */
/* DMA clock enable */
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

/* DMA1 Channel6 Config */
DMA_DeInit(DMA1_Channel2);

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&TIM1->CCR1; // physical address of Timer 3 CCR1
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)LED_BYTE_Buffer; // this is the buffer memory
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; // data shifted from memory to peripheral
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 24;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // automatically increase buffer index
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // stop DMA feed after buffer size is reached
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel2, &DMA_InitStructure);

/* TIM3 CC1 DMA Request enable */
/* 只能使用通道1 TIMx_UP */
TIM_DMACmd(TIM1, TIM_DMA_Update, ENABLE);
}

ID:791100 · 发表于 2020-11-10 16:39

非常感谢，值得学习一下，非常好

ID:384489 · 发表于 2020-11-20 15:06

感谢分享，学习一下，非SPI方式。

ID:235359 · 发表于 2020-12-28 16:40

正好在做这个，学习一下

ID:585349 · 发表于 2020-12-30 11:28

我有一条晚上2812灯带是三根线的，引脚怎么去接

ID:831068 · 发表于 2021-1-7 15:41

孙少发表于 2020-12-30 11:28
我有一条晚上2812灯带是三根线的，引脚怎么去接

vcc+gnd+signal=三根线

ID:210471 · 发表于 2021-3-5 17:04

点亮了很好看

ID:48216 · 发表于 2021-3-9 00:27

点亮了很好看

ID:753687 · 发表于 2021-3-13 15:16

正好手里有一个ws2812，也想做这个，学习一下

ID:890487 · 发表于 2021-3-13 16:33

看看能不能移植到esp8266 谢谢楼主

ID:202803 · 发表于 2021-5-20 14:01

请问使用PWM方式的话不使用DMA怎么实现呢，因为有的单片机是没有DMA控制器的

ID:423238 · 发表于 2021-5-21 15:46

有8266的驱动程序没

ID:963713 · 发表于 2021-9-2 15:43

点亮了很好看

ID:226821 · 发表于 2021-9-6 08:56

Thankjs share nice colorful effect

ID:89237 · 发表于 2021-9-6 09:03

点亮了很好看

ID:436885 · 发表于 2021-9-14 18:19

大家用的是什么型号芯片？

ID:88256 · 发表于 2021-9-17 01:49

改到ESP-12F上试了一下，发现只有8个灯数量太少变化就不明显，等有空改长了试试

ID:973189 · 发表于 2021-10-19 07:39

先记录下来，后面学习一下

ID:986209 · 发表于 2021-11-30 22:48

牛呀，才学习就可以写出这样的程序不简单

ID:384489 · 发表于 2022-1-10 16:47

用过SPI，试试PWM的。

ID:837560 · 发表于 2022-1-25 17:14

不错，不错有空研究一下

ID:947605 · 发表于 2022-4-25 19:30

很漂亮，帅啊

ID:375944 · 发表于 2022-8-12 08:52

正用到这款做机器人控制灯用，学习下！

ID:1040201 · 发表于 2022-9-2 16:29

感谢楼主，我去抽点时间学习一下。

ID:651494 · 发表于 2022-9-3 15:30

主循环用个大DELAY，还让不让其他进程活？改天给你们写个，估计都还是大学生。

ID:46750 · 发表于 2023-5-11 10:43

漂亮，这种算法有乘除法运算，运行效率和储存空间都是挑战，对于成本较低的MCU，就...
有没有高手来完善一下

ID:339520 · 发表于 2023-6-19 13:46

1毛钱的应广单片机PMS150G驱动WS2812代码写完了。

ID:356964 · 发表于 2023-8-18 08:01

谢谢分享，学习一下!学习这个有瘾！

ID:356964 · 发表于 2023-8-18 08:02

乐此不疲！乐此不疲！感谢分享！

ID:31514 · 发表于 2024-1-5 22:45

请教一下楼主，我移植到51单片机上，只有白色，不知道是什么原因

ID:349598 · 发表于 2024-1-12 21:49

不错！谢谢楼主分享。

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

WS2812B渐变色流水算法+PWM DMA驱动STM32源程序

评分