開發板購買鏈接
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開發板簡介
開發環境搭建 windows
原始碼示例:
0_Hello Bug (ESP_LOGX與printf) 工程模板/列印除錯輸出
1_LED LED亮滅控制
2_LED_Task 使用任務方式控制LED
3_LEDC_PWM 使用LEDC來控制LED實作呼吸燈效果
4_ADC_LightR 使用ADC讀取光敏電阻實作光照傳感
5_KEY_Short_Long 按鈕長按短按實作
6_TouchPad_Interrupt 電容觸摸中斷實作
7_WS2812_RMT RGB_LED彩虹變色示例
8_DHT11_RMT 使用RMT實作讀取DHT11溫濕度傳感器
9_SPI_SDCard 使用SPI總線實作TF卡檔案系統示例
10_IIC_ADXL345 使用IIC總線實作讀取ADXL345角度加速度傳感器
11_IIC_AT24C02 使用IIC總線實作小容量資料儲存測驗
12_IR_Rev_RMT 使用RMT實作紅外遙控接收掃碼(NEC)
13_IR_Send_RMT 使用RMT實作紅外資料發送(NEC)
14_WIFI_Scan 附近WIFI信號掃描示例
15_WIFI_AP 創建軟AP示例
16_WIFI_AP_TCP_Server 在軟AP模式下實作TCP服務端
17_WIFI_AP_TCP_Client 在軟AP模式下實作TCP客戶端
18_WIFI_AP_UDP 在軟AP模式下實作UDP通訊
19_WIFI_STA 創建STA站模
20_WIFI_STA_TCP_Server 在站模式STA下實作TCP服務端
21_WIFI_STA_TCP_Client 在站模式STA下實作TCP客戶端
22_WIFI_STA_UDP 在站模式STA下實作UDP通訊
23_LVGL_Test LVGL圖形庫簡單示例
RMT(Remote Control)模塊驅動程式可用于發送和接收紅外遙控信號, 由于RMT模塊的靈活性,該驅動程式還可用于生成或接收許多其他型別的信號,
信號由一系列脈沖組成,由RMT的發射器根據值串列生成, 這些值定義了脈沖持續時間和二進制電平,請參見下文, 發射器還可以提供載波,并使用提供的脈沖對其進行調制,
發送調制圖示:

在接收器中,一系列脈沖被解碼為包含脈沖持續時間和二進制電平的值串列, 可以應用濾波器以從輸入信號中去除高頻噪聲,
接收調制圖示:

WS2812簡介
WS2812只需一根信號線就能控制燈帶上所有led,多個燈帶間可以通過串聯輕松延長,在30hz的重繪頻率下一個信號線能夠控制至多500個led,
-內置信號整形電路,任何一個像素點收到信號后經過波形整形再輸出,保證線路波形畸變不會累加,
-內置上電復位和掉電復位電路,
-每個像素點的三基色顏色可實作256級亮度顯示,完成16777216種顏色的全真色彩顯示,掃描頻率不低于400Hz/s,
-串行級聯介面,能通過一根信號線完成資料的接收與解碼,
-任意兩點傳傳輸距離在不超過5米時無需增加任何電路,
-當重繪速率30幀/秒時,低速模式級聯數不小于512點,高速模式不小于1024點,
-資料發送速度可達800Kbps,
-光的顏色高度一致,性價比高,
原理
WS2812B是一個集控制電路與發光電路于一體的智能外控LED光源,其外型與一個5050LED燈珠相同,每個元件即為一個像素點,像素點內部包含了智能數字介面資料鎖存信號整形放大驅動電路,還包含有高精度的內部振蕩器和可編程定電流控制部分,有效保證了像素點光的顏色高度一致,
WS2812B為新一代的RGB5050將控制電路與RGB芯片集成在一個5050封裝的元器件中,構成一個完整的外控像素點,
時序

串行連接示意:

一、硬體設計/原理
查看開發板原理圖,RGB燈的信號輸入腳連接在主控的GPIO16引腳上,知道了RMT的功能和RGB燈的時序就可以進行代碼的撰寫了,

二、程式設計
先參考必要頭檔案
// WS2812_RGB Example
#include <freertos/FreeRTOS.h>
#include <freertos/task.h>
#include <soc/rmt_struct.h>
#include <esp_system.h>
#include <nvs_flash.h>
#include <driver/gpio.h>
#include <stdio.h>
#include "ws2812.h"
#include <esp_log.h>
主函式
void app_main()
{
ESP_LOGI(TAG, "APP Start......");
nvs_flash_init();
ws2812B_init(WS2812_PIN);
xTaskCreate(rainbow, "ws2812 rainbow demo", 4096, NULL, 10, NULL);
return;
}
WS2813B邏輯0邏輯1和重啟時序
#define PULSE_T0H ( 350 / (DURATION * DIVIDER));
#define PULSE_T1H ( 900 / (DURATION * DIVIDER));
#define PULSE_T0L ( 900 / (DURATION * DIVIDER));
#define PULSE_T1L ( 350 / (DURATION * DIVIDER));
#define PULSE_TRS (50000 / (DURATION * DIVIDER));
WS2813B初始化
void ws2812B_init(int gpioNum)
{
DPORT_SET_PERI_REG_MASK(DPORT_PERIP_CLK_EN_REG, DPORT_RMT_CLK_EN);
DPORT_CLEAR_PERI_REG_MASK(DPORT_PERIP_RST_EN_REG, DPORT_RMT_RST);
rmt_set_pin((rmt_channel_t)RMTCHANNEL, RMT_MODE_TX, (gpio_num_t)gpioNum);
ws2812_initRMTChannel(RMTCHANNEL);
RMT.tx_lim_ch[RMTCHANNEL].limit = MAX_PULSES;
RMT.int_ena.ch0_tx_thr_event = 1;
RMT.int_ena.ch0_tx_end = 1;
ws2812_bits[0].level0 = 1;
ws2812_bits[0].level1 = 0;
ws2812_bits[0].duration0 = PULSE_T0H;
ws2812_bits[0].duration1 = PULSE_T0L;
ws2812_bits[1].level0 = 1;
ws2812_bits[1].level1 = 0;
ws2812_bits[1].duration0 = PULSE_T1H;
ws2812_bits[1].duration1 = PULSE_T1L;
esp_intr_alloc(ETS_RMT_INTR_SOURCE, 0, ws2812_handleInterrupt, NULL, &rmt_intr_handle);
return;
}
初始化RMT通道
void ws2812_initRMTChannel(int rmtChannel)
{
RMT.apb_conf.fifo_mask = 1; //enable memory access, instead of FIFO mode.
RMT.apb_conf.mem_tx_wrap_en = 1; //wrap around when hitting end of buffer
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf0.div_cnt = DIVIDER;
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf0.mem_size = 1;
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf0.carrier_en = 0;
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf0.carrier_out_lv = 1;
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf0.mem_pd = 0;
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf1.rx_en = 0;
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf1.mem_owner = 0;
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf1.tx_conti_mode = 0; //loop back mode.
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf1.ref_always_on = 1; // use apb clock: 80M
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf1.idle_out_en = 1;
RMT.conf_ch[rmtChannel].conf1.idle_out_lv = 0;
return;
}
設定顏色
void ws2812_setColors(unsigned int length, rgbVal *array)
{
unsigned int i;
ws2812_len = (length * 3) * sizeof(uint8_t);
ws2812_buffer = malloc(ws2812_len);
for (i = 0; i < length; i++) {
ws2812_buffer[0 + i * 3] = array[i].g;
ws2812_buffer[1 + i * 3] = array[i].r;
ws2812_buffer[2 + i * 3] = array[i].b;
}
ws2812_pos = 0;
ws2812_half = 0;
ws2812_copy();
if (ws2812_pos < ws2812_len){
ws2812_copy();
}
ws2812_sem = xSemaphoreCreateBinary();
RMT.conf_ch[RMTCHANNEL].conf1.mem_rd_rst = 1;
RMT.conf_ch[RMTCHANNEL].conf1.tx_start = 1;
xSemaphoreTake(ws2812_sem, portMAX_DELAY);
vSemaphoreDelete(ws2812_sem);
ws2812_sem = NULL;
free(ws2812_buffer);
return;
}
將顏色填充到RMT快取
void ws2812_copy()
{
unsigned int i, j, offset, len, bit;
offset = ws2812_half * MAX_PULSES;
ws2812_half = !ws2812_half;
len = ws2812_len - ws2812_pos;
if (len > (MAX_PULSES / 8)){
len = (MAX_PULSES / 8);
}
if (!len) {
for (i = 0; i < MAX_PULSES; i++)
RMTMEM.chan[RMTCHANNEL].data32[i + offset].val = 0;
return;
}
for (i = 0; i < len; i++) {
bit = ws2812_buffer[i + ws2812_pos];
for (j = 0; j < 8; j++, bit <<= 1) {
RMTMEM.chan[RMTCHANNEL].data32[j + i * 8 + offset].val =
ws2812_bits[(bit >> 7) & 0x01].val;
}
if (i + ws2812_pos == ws2812_len - 1){
RMTMEM.chan[RMTCHANNEL].data32[7 + i * 8 + offset].duration1 = PULSE_TRS;
}
}
for (i *= 8; i < MAX_PULSES; i++){
RMTMEM.chan[RMTCHANNEL].data32[i + offset].val = 0;
}
ws2812_pos += len;
return;
}
實作彩虹效果的任務函式
// 彩虹效果實作函式
void rainbow(void *pvParameters)
{
const uint8_t anim_step = 10;
const uint8_t anim_max = 250;
const uint8_t pixel_count = 64; // Number of your "pixels"
const uint8_t delay = 25; // duration between color changes
rgbVal color = makeRGBVal(anim_max, 0, 0);
uint8_t step = 0;
rgbVal color2 = makeRGBVal(anim_max, 0, 0);
uint8_t step2 = 0;
rgbVal *pixels;
pixels = malloc(sizeof(rgbVal) * pixel_count);
while (1) {
color = color2;
step = step2;
for (uint8_t i = 0; i < pixel_count; i++) {
pixels[i] = color;
if (i == 1) {
color2 = color;
step2 = step;
}
switch (step) {
case 0:
color.g += anim_step;
if (color.g >= anim_max)
step++;
break;
case 1:
color.r -= anim_step;
if (color.r == 0)
step++;
break;
case 2:
color.b += anim_step;
if (color.b >= anim_max)
step++;
break;
case 3:
color.g -= anim_step;
if (color.g == 0)
step++;
break;
case 4:
color.r += anim_step;
if (color.r >= anim_max)
step++;
break;
case 5:
color.b -= anim_step;
if (color.b == 0)
step = 0;
break;
}
}
ws2812_setColors(pixel_count, pixels);
delay_ms(delay);
}
}
三、下載測驗
打開ESP-IDF Command Prompt
cd命令進入此工程目錄
cd F:\ESP32_DevBoard_File\7_WS2812_RMT
查看電腦設備管理器中開發板的串口號

執行idf.py -p COM9 flash monitor從串口9下載并運行打開口顯示設備除錯資訊 Ctrl+c退出運行
查看開發板的RGB燈開始變換顏色


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