【試用體驗】晶心ADP-Corvette-T1編程驅動WS2812B炫彩LED

昨天我在 DFRobot Beetle ESP32-C3開發(fā)板開發(fā)板上，成功用 Adafruit NeoPixel 擴展庫，驅動了ws2812B炫彩點陣。具體可見文章：Arduino編程控制WS2812B炫彩LED，既然ADP-Corvette-T1開發(fā)板也能用Arduino，那應該可以把類似的程序，按照ADP-Corvette-T1開發(fā)板的Arduino支持，使用Adafruit NeoPixel 擴展庫來驅動WS2812B。

說干就干，先在Adafruit NeoPixel 擴展庫的Arduino開發(fā)環(huán)境中，安裝Adafruit NeoPixel 擴展庫，方法如下：

安裝完成后，開發(fā)板選擇ADP-Corvette-T1，然后點擊編譯。
沒想到，杯具的事情發(fā)生了，錯誤提示：Adafruit NeoPixel 擴展庫不支持該開發(fā)板。
不甘心，這么通用的WS2812B，一定要辦法驅動起來。

仔細看了 ADP-Corvette-T1 的官方資料，了解到如下信息：

在開發(fā)板上，提供了SPI數(shù)據(jù)傳輸接口，而WS2812B真是使用SPI來驅動的。

詳細查看板子的定義：

IO11可復用為SPI/MOSI，剛好可以用作WS2812B的數(shù)據(jù)控制。

參考開頭提供的文章，最終具體的連線如下：

具體的實物連線如下：

直接使用SPI底層設備來驅動，需要使用到Arduino官方的SPI庫，其官方網(wǎng)址為：SPI - Arduino Reference

而在此之前，我還分享過另外一篇控制WS2812B的文章：Debian-StarFive下的SPI驅動WS2812B炫彩燈珠，在該篇文章中，就詳細的說明了，想要控制，應該如何發(fā)送數(shù)據(jù)。

在上面的這篇分享中，控制的是單顆LED燈珠。在ADP-Corvette-T1開發(fā)板上，這次我們要控制8*8點陣共64顆LED燈珠。

通過對Arduino官方的SPI庫資料的學習，最終完成了演示代碼，實現(xiàn)了流水燈的效果。

在該演示代碼中，同時包括：
1. 串口調試輸出
2. 板載LED控制
3. SPI控制WS2812B

代碼展示：

上述代碼的具體說明：

1. 全局定義：

1). 使用SPI.h，確定使用SPI庫
2). 定義燈珠、引腳信息
3). 定義要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息；關于其具體的定義，可以查看 Debian-StarFive下的SPI驅動WS2812B炫彩燈珠
4). 定義當前要點亮的燈珠
5). 定義lgiht_n函數(shù)，表示通過SPI發(fā)送控制數(shù)據(jù)，當前燈珠發(fā)送點亮數(shù)據(jù)，其他的發(fā)送熄滅數(shù)據(jù)；具體顏色，根據(jù)i值取余取前面定義的顏色。

2. 啟動設置部分：setup()

1). 設置串口速度
2). 設置D13為輸出，用于控制板載的LED3（在板子背面）
3). 定義SPI的傳送參數(shù)；具體的參數(shù)說明，后面詳細的說。

3. 循環(huán)部分：loop()

1). 串口輸出當前要點亮的LED燈珠
2). 根據(jù)當前要點亮的燈珠序號取2的余，來亮滅LED3
3). 點亮指定的LED燈珠
4). 延時
5). 指向下一刻燈珠；如果達到最大，則從頭開始。

在上面的代碼中，SPI參數(shù)設置部分，尤為重要。
要設置SPI參數(shù)，有兩種辦法：

1). SPI.setclockDivider()：相對于系統(tǒng)時鐘設置SPI時鐘分頻器。
關于分頻器的基本知識，我在定時器使用基礎：使用系統(tǒng)時基定時器和基本定時器閃爍LED 分享中，有講過。
因為 ADP-Corvette-T1開發(fā)板 的最高頻率為 96MHz，我們找一個接近 6.4MHz的分頻。

分頻器可以使用的系統(tǒng)定義為：
SPI_CLOCK_DIv2，SPI_CLOCK_DIV4，SPI_CLOCK_DIV8， SPI_CLOCK_DIV16，SPI_CLOCK_DIV32，SPI_CLOCK_DIV64，SPI_CLOCK_DIV128
在其中，16分之一接近6.4MHz，所以這里可以使用SPI_CLOCK_DIV16。
在該方式下，其他的參數(shù)使用默認值即可。

2). SPI.beginTransaction()
通過傳入 SPISettings()獲取的定義參數(shù)來初始化SPI設備；
SPISettings()具體定義為：SPISettings(speedMaximum，dataOrder，dataMode)
其中：
speedMaximum：表示時鐘
dataOrder：表示數(shù)據(jù)發(fā)送優(yōu)先順序，MSBFIRST表示高位優(yōu)先，LSBFIRST表示低位優(yōu)先。
dataMode：表示SPI的四種操作模式：
2.1) 模式0：默認值，時鐘通常為低電平（CPOL = 0），數(shù)據(jù)在從低電平到高電平（前沿）（CPHA = 0）的轉換時采樣。
2.2)模式1：時鐘通常為低電平（CPOL = 0），數(shù)據(jù)在從高電平到低電平（后沿）（CPHA = 1）的轉換時采樣。
2.3)模式2：時鐘通常為高電平（CPOL = 1），數(shù)據(jù)在從高電平到低電平（前沿）（CPHA = 0）的轉換時采樣。
2.4)模式3：時鐘通常為高電平（CPOL = 1），數(shù)據(jù)在從低電平到高電平（后沿）（CPHA = 1）的轉換時采樣。

演示代碼中，具體傳入的為：SPISettings(6400000, MSBFIRST, SPI_MODE0)，表示時鐘為6.4MHz對應值，高位優(yōu)先，操作模式為默認值。

編寫好代碼后，編譯下載，就能運行起來：

打開串口，Ardunio的串口工監(jiān)視器，就能看到串口輸出的信息，會顯示當前要點亮的燈珠；
把板子翻過來，可以看到背后的LED3在狂閃，因為代碼中設置的delay為100毫秒，1秒得有10次。
再看WS2812B炫彩8*8點陣，燈珠按順序點亮并熄滅。
具體效果，如視頻所示。

如在前兩篇分享的控制WS2812B的文章中所說，你可以根據(jù)自己的需要，讓這塊WS2812B炫彩8*8點陣呈現(xiàn)出更復雜的效果，行動起來吧！