STM32 HAL WS2812B PWM+DMA控制

原创已于 2022-12-18 22:45:50 修改 · 1.9k 阅读

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#stm32 #单片机

于 2022-11-11 15:23:47 首次发布

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本文介绍了如何通过配置TIM2_CH1的52MHz时钟，结合PWM和DMA技术，实现0/1码的快速切换和精确脉冲输出。通过示例代码和led_strip_hsv2rgb函数，展示了如何控制LED灯的复杂序列。

1.配置PWM+DMA

在这里插入图片描述
我这里使用的是TIM2_CH1 总线上的时钟频率为 52M
52M / 800KHz = 65
分频系数为0
那么向上计数值为65-1

2.占空比设置

在这里插入图片描述
0码的高电平大概占1/3的时间,那么PWM的计数值为 65 * 1/3 = 22

1码的高电平大概占2/3的时间,那么PWM的计数值为65 * 2/3 = 43

上面理论的东西弄好了,接下来是怎么使用
如果你以前只是使用PWM来调节呼吸灯,那你可能很难理解
例如我想输出 8个码 0 0 1 0 1 0 1 1
这里需要解决两个问题,怎么控制
1.输出一个0后,如何快速输出一个1?
2.怎么精准控制输出8个脉冲后就停止了?

运用你以前的PWM的使用方法是无法做到上面这两点的,但是和DMA组合使用,就可以很方便地实现(一行代码就搞定)

#define NUM 9
uint16_t send_Buf[NUM] = {22, 22, 43, 22, 43, 22, 43, 43, 0};

void led_on(void)
{
    send_Buf[NUM - 1] = 0; // 这个很重要,最后一个需要设为0,要不然DMA不会停下来
    HAL_TIM_PWM_Start_DMA(&htim2, TIM_CHANNEL_1, (uint32_t *)send_Buf, NUM);
}

一个函数,简简单单就实现了上面的功能,示波器采集到的数据也对应得上
在这里插入图片描述


/**
 * @brief        :输入hsv 返回rgb值 转换函数
 * @param         {uint32_t} h:色调(0~360°)
 * @param         {uint32_t} s:饱和度(0~100%)
 * @param         {uint32_t} v:亮度(0~100%)
 * @param         {uint32_t} *r:
 * @param         {uint32_t} *g:
 * @param         {uint32_t} *b:
 * @return        {*}
 **/
void led_strip_hsv2rgb(uint32_t h, uint32_t s, uint32_t v, uint32_t *r, uint32_t *g, uint32_t *b)
{
    h %= 360; // h -> [0,360]
    uint32_t rgb_max = v * 2.55f;
    uint32_t rgb_min = rgb_max * (100 - s) / 100.0f;

    uint32_t i = h / 60;
    uint32_t diff = h % 60;

    // RGB adjustment amount by hue
    uint32_t rgb_adj = (rgb_max - rgb_min) * diff / 60;

    switch (i)
    {
    case 0:
        *r = rgb_max;
        *g = rgb_min + rgb_adj;
        *b = rgb_min;
        break;
    case 1:
        *r = rgb_max - rgb_adj;
        *g = rgb_max;
        *b = rgb_min;
        break;
    case 2:
        *r = rgb_min;
        *g = rgb_max;
        *b = rgb_min + rgb_adj;
        break;
    case 3:
        *r = rgb_min;
        *g = rgb_max - rgb_adj;
        *b = rgb_max;
        break;
    case 4:
        *r = rgb_min + rgb_adj;
        *g = rgb_min;
        *b = rgb_max;
        break;
    default:
        *r = rgb_max;
        *g = rgb_min;
        *b = rgb_max - rgb_adj;
        break;
    }
}