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WS2812B漸變色流水算法+PWM DMA驅動STM32源程序

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樓主
最近在學習STM32，到定時器與DMA章節，正巧手頭有先前買的WS2812B模塊，查找相關資料，于是成功點亮了，
又按照自己想法和思路寫了一個漸變色算法，和漸變色流水功能，

可自定義燈的數量和漸變色的深度

漸變色原理：
假如紅藍兩色變換
紅(亮度)：10   8   6   4   2   0
藍(亮度)：0     2   4   6   8   10


這樣就形成兩種顏色的過度
加大其分辨率，兩顏色之間顏色差越小，生成顏色數據越多


在流水過程中，顏色取到數組末尾時，要將數組首端的數據加在末尾，使其顏色無差別連接

控制代碼：

生成三種顏色數據數組
  1. /**
  2. * color_length 每種顏色漸變最大長度，總顏色長度：color_length * 3
  3. * return 顏色數據總長度
  4. */
  5. uint32_t set_Color_Loop(uint8_t color_length)
  6. {
  7.     RGB = (uint32_t*)malloc(color_length*3*sizeof(uint32_t));//分配數組大小，（所有漸變色顏色長度）
  8.     color_length -= 1;
  9.     for(uint8_t i=0;i<=color_length;i++)
  10.     {
  11.         RGB[i] = (((0xff/color_length)*i)<<8)|((0xff/color_length)*(color_length-i));                                       //藍到綠
  12.         RGB[color_length + 1 +i] = (((0xff/color_length)*i)<<16)|((0xff/color_length)*(color_length-i))<<8; //綠到紅
  13.         RGB[((color_length+1)*2) +i] = ((0xff/color_length)*i)|((0xff/color_length)*(color_length-i))<<16;   //紅到藍
  14.     }
  15.     return color_length*3;
  16. }


  19. 無間斷位移獲取8位顏色數據
  20. /**
  21. * colorwidth 每次獲取多少位
  22. */

  24. void out_RGB(uint16_t data_Max_Length,uint16_t colorwidth)
  25. {
  26.     static uint32_t rgb_position = 0;
  27.     for(uint32_t i = 0;i < colorwidth; i++){
  28.         uint16_t c = (rgb_position + i) % data_Max_Length;//末尾顏色數據結束時將首位的收據填充到數組
  29.         send_Data(RGB[c]);
  30.     }
  31.     rgb_position ++;
  32.     rgb_position %= data_Max_Length;
  33. }
復制代碼


兩種圖片效果



手機拍不出燈光效果，實際肉眼看還是非常漂亮的
視頻效果：
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  1. #include "sys.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "usart.h"
  4. #include "WS2812B.h"
  5. #include <stdlib.h>

  7. uint32_t *RGB;//顏色列表數組

  9. void LED_Init(void);
  10. void PWM_Init(void);
  11. uint32_t set_Color_Loop(uint8_t color_length);
  12. void out_RGB(uint16_t data_Max_Length,uint16_t colorwidth);

  14. int main(void)
  15. {
  16.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
  17.     uart_init(115200);
  18.     delay_init();
  19.     LED_Init();
  20.        
  21.         WS2812B_TIM_init();
  22.         uint32_t len = set_Color_Loop(32);//每兩種顏色之間的位數
  23.        
  24.     while(1)
  25.     {
  26.                 out_RGB(len,8);//8個燈，每次輸出8個數據
  27.                 delay_ms(80);
  28.     }
  29. }

  31. /**
  32. * colorwidth 每次獲取多少位
  33. */

  35. void out_RGB(uint16_t data_Max_Length,uint16_t colorwidth)
  36. {
  37.         static uint32_t rgb_position = 0;
  38.         for(uint32_t i = 0;i < colorwidth; i++){
  39.                 uint16_t c = (rgb_position + i) % data_Max_Length;//末尾顏色數據結束時將首位的收據填充到數組
  40.                 send_Data(RGB[c]);
  41.         }
  42.         rgb_position ++;
  43.         rgb_position %= data_Max_Length;
  44. }

  46. /**
  47. * color_length 每種顏色漸變最大長度，總顏色長度：color_length * 3
  48. * return 顏色數據總長度
  49. */
  50. uint32_t set_Color_Loop(uint8_t color_length)
  51. {
  52.         RGB = (uint32_t*)malloc(color_length*3*sizeof(uint32_t));//分配數組大小，（所有漸變色顏色長度）
  53.         color_length -= 1;
  54.         for(uint8_t i=0;i<=color_length;i++)
  55.         {
  56.                 RGB[i] = (((0xff/color_length)*i)<<8)|((0xff/color_length)*(color_length-i));                                                //藍到綠
  57.                 RGB[color_length + 1 +i] = (((0xff/color_length)*i)<<16)|((0xff/color_length)*(color_length-i))<<8; //綠到紅
  58.                 RGB[((color_length+1)*2) +i] = ((0xff/color_length)*i)|((0xff/color_length)*(color_length-i))<<16;  //紅到藍
  59.         }
  60.         return color_length*3;
  61. }

  63. void LED_Init()
  64. {
  65.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;
  66.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
  67.     GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  68.     GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  69.     GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  70.     GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitTypeStruct);
  71.     GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  72.     GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);
  73.     GPIOB->ODR ^= GPIO_Pin_5;
  74.     GPIOE->ODR ^= GPIO_Pin_5;
  75. }
復制代碼

PWM+DMA驅動WS2812的代碼請查看附件
WS2812B.rar (295.82 KB, 下載次數: 1132)

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沙發
ID:603929 發表于 2019-10-16 08:40 | 只看該作者
正好在做這個，學習一下
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5#
ID:394041 發表于 2020-4-10 15:47 | 只看該作者
謝謝分享，學習一下
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6#
ID:168165 發表于 2020-4-14 20:39 | 只看該作者
不閃動呀
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7#
ID:383785 發表于 2020-5-29 19:24 | 只看該作者
不錯 學習一下
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8#
ID:731155 發表于 2020-5-30 13:17 | 只看該作者
非常不錯，感謝分享！！！！
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9#
ID:471251 發表于 2020-6-9 20:00 | 只看該作者

謝謝分享，學習一下
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10#
ID:219315 發表于 2020-6-12 15:04 | 只看該作者
實際燒到單片機里運行，燈光效果很漂亮。
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11#
ID:394041 發表于 2020-7-1 22:26 來自觸屏版 | 只看該作者
謝謝，有空試一下。
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12#
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13#
ID:610978 發表于 2020-9-11 11:02 | 只看該作者
感謝樓主分享，下載到板子里可以正常工作，我嘗試吧TIM2換成TIM1就不能亮了，這是為什么呢?
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);
}
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14#
ID:791100 發表于 2020-11-10 16:39 | 只看該作者
非常感謝，值得學習一下，非常好
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15#
ID:384489 發表于 2020-11-20 15:06 | 只看該作者
感謝分享，學習一下，非SPI方式。
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16#
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17#
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18#
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19#
ID:235359 發表于 2020-12-28 16:40 | 只看該作者
正好在做這個，學習一下
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20#
ID:585349 發表于 2020-12-30 11:28 | 只看該作者
我有一條晚上2812燈帶是三根線的，引腳怎么去接
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21#
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22#
ID:831068 發表于 2021-1-7 15:41 | 只看該作者
孫少 發表于 2020-12-30 11:28
我有一條晚上2812燈帶是三根線的，引腳怎么去接

vcc+gnd+signal=三根線
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23#
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24#
ID:210471 發表于 2021-3-5 17:04 | 只看該作者
點亮了很好看
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25#
ID:48216 發表于 2021-3-9 00:27 | 只看該作者

點亮了很好看
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26#
ID:753687 發表于 2021-3-13 15:16 | 只看該作者
正好手里有一個ws2812，也想做這個，學習一下
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27#
ID:890487 發表于 2021-3-13 16:33 | 只看該作者
看看能不能移植到esp8266 謝謝樓主
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28#
ID:202803 發表于 2021-5-20 14:01 | 只看該作者
請問使用PWM方式的話不使用DMA怎么實現呢，因為有的單片機是沒有DMA控制器的
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29#
ID:423238 發表于 2021-5-21 15:46 來自觸屏版 | 只看該作者
有8266的驅動程序沒
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30#
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31#
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32#
ID:963713 發表于 2021-9-2 15:43 | 只看該作者
點亮了很好看
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33#
ID:226821 發表于 2021-9-6 08:56 | 只看該作者
Thankjs share nice colorful effect
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34#
ID:89237 發表于 2021-9-6 09:03 | 只看該作者

點亮了很好看
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35#
ID:436885 發表于 2021-9-14 18:19 | 只看該作者
大家用的是什么型號芯片？
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36#
ID:88256 發表于 2021-9-17 01:49 | 只看該作者
改到ESP-12F上試了一下，發現只有8個燈數量太少變化就不明顯，等有空改長了試試
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37#
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38#
ID:973189 發表于 2021-10-19 07:39 | 只看該作者
先記錄下來，后面學習一下
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39#
ID:986209 發表于 2021-11-30 22:48 | 只看該作者
牛呀，才學習就可以寫出這樣的程序不簡單
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40#
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