WS2812B简介

每个像素点都能实现256级亮度显示。
当刷新率为30帧/秒时，级联数不小于1024点。
数据发送速度为800Kbps。
通过DIN口输入数据，将复位后的第一组24bit数据保存，此后输入的数据都会从DO口发送给下一个级联像素点。
数据传输时间：

T0H	0码，高电平时间	220ns~420ns
T1H	1码，高电平时间	750ns~1.6μs
T0L	0码，低电平时间	750ns~1.6μs
T1L	1码，低电平时间	220ns~420ns
RES	帧单位，低电平时间	300μs以上

一、开发流程

1、PWM+DMA原理

2、配置RCC

3、配置SYS

4、配置时钟树

5、配置定时器TIMx

6、Keil5代码

二、具体操作

2.1、控制原理

PWM+DMA可以实现数量和占空比可控的脉冲，具体实现原理是在开启DMA的情况下，定时器在每次计数满后，会自动将DMA传输过来的数据作为新一轮的比较数值。如果DMA传输的数据每次不同，那么每次的方波占空比就不一样的。在本例程中，我们将数据存放在一个数组，通过DMA传输数组的内容，根据数组中数据的个数和每个数据的大小，就能实现数量和占空比可控的PWM。

DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间，提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。

2.2、配置RCC

2.3配置SYS

2.4配置时钟树

2.5配置定时器TIM1

计算方法：

1、已知WS2812B的最大传输速率为800kbps，一次数据传输的时间在1.25μs。

2、设置定时器不分频（Prescaler为0即不分频）和计数周期（Couter Period）为89+1（软件会自动+1，填写的时候要减去1）。

3、波形频率算式：72M / （89+1）=800K，一个周期为1 / 800 = 1.25μs。

4、具体过程：

我们先配置Parameter settings，Parameter配置不分频，则f=1/72Mhz=0.0138888889us
时序符合388.8888us的复位时间。
通过计算，将89分为61和28时，时间为0.8472222229us和0.388888892us，符合传输条件。
89*0.0138888889us=1.2361111111us，符合一个数据传输的时间。

2.6在定时器中，Keil5代码开启DMA

2.7Keil5代码（此部分是复制别人的）

(1)创建RGB.c和RGB.h文件

(2)添加上述的RGB.c文件进工程

(3)RGB.c和RGB.h代码

RGB.h代码

#ifndef __RGB_H
#define __RGB_H
#include "main.h"
#define Hight_Data            ( 64  )                           //1 码相对计数值
#define Low_Data              ( 36  )                           //0 码相对计数值
#define Reste_Data            ( 80  )                           //80 复位电平相对计数值
#define Led_Num               (  4  )                           //WS2812灯个数
#define Led_Data_Len          ( 24  )                           //WS2812数据长度，单个需要24个字节
#define WS2812_Data_Len   (Led_Num * Led_Data_Len)              //ws2812级联后需要的数组长度//uint16_t RGB_buffur[Reste_Data + WS2812_Data_Len] = { 0 }; //数据缓存数组void WS2812_Display_1(uint32_t Color, uint16_t num);
void WS2812_Display_2( uint8_t red, uint8_t green, uint8_t blue,uint16_t num);void WS2812_Number_4(uint32_t Color1,uint32_t Color2,uint32_t Color3,uint32_t Color4);//封装好的四个灯函数，只需要分别输入四个灯的颜色即可#endif

RGB.c代码

#include "RGB.h"
#include "main.h"
#include "tim.h"uint16_t RGB_buffur[Reste_Data + WS2812_Data_Len] = { 0 }; //数据缓存数组void WS2812_Display_1(uint32_t Color, uint16_t num)
{//指针偏移:需要跳过复位信号的N个0uint16_t* p = (RGB_buffur + Reste_Data) + (num * Led_Data_Len);for (uint8_t i = 0; i < 8; ++i)         p[i+8]= (((Color << i) & 0X800000) ? Hight_Data :Low_Data);for (uint8_t i = 8; i < 16; ++i)p[i-8]= (((Color << i) & 0X800000) ? Hight_Data :Low_Data);for (uint8_t i = 16; i < 24; ++i)p[i]= (((Color << i) & 0X800000) ? Hight_Data :Low_Data);  }void WS2812_Display_2( uint8_t red, uint8_t green, uint8_t blue,uint16_t num)
{uint8_t i;uint32_t Color=(green << 16 | red << 8 | blue);//将2个8位数据合并转化为32位数据类型//指针偏移:需要跳过复位信号的N个0uint16_t* p = (RGB_buffur + Reste_Data) + (num * Led_Data_Len);for (i = 0; i < 24; ++i)    //对数组进行编辑p[i]= (((Color << i) & 0X800000) ? Hight_Data : Low_Data);   }void WS2812_Number_4(uint32_t Color1,uint32_t Color2,uint32_t Color3,uint32_t Color4)
{uint16_t  RGB_Buff_4[Reste_Data + 4 * WS2812_Data_Len] = { 0 };uint16_t* p;uint32_t Color;for( uint8_t k=0;k<4;k++){      switch (k)    //进行指针偏移{case 0: p= (RGB_Buff_4 + Reste_Data) + (0 * Led_Data_Len),Color=Color1;break;case 1: p= (RGB_Buff_4 + Reste_Data) + (1 * Led_Data_Len),Color=Color2;break;case 2: p= (RGB_Buff_4 + Reste_Data) + (2 * Led_Data_Len),Color=Color3;break;case 3: p= (RGB_Buff_4 + Reste_Data) + (3 * Led_Data_Len),Color=Color4;break;default : ;break;     }for (uint8_t i = 0; i < 8; ++i)   //对数组进行编辑{   for (uint8_t i = 0; i < 8; ++i)p[i+8]= (((Color << i) & 0X800000) ? Hight_Data :Low_Data);for (uint8_t i = 8; i < 16; ++i)p[i-8]= (((Color << i) & 0X800000) ? Hight_Data :Low_Data);for (uint8_t i = 16; i < 24; ++i)p[i]= (((Color << i) & 0X800000) ? Hight_Data :Low_Data);} }   HAL_TIM_PWM_Start_DMA(&htim1,TIM_CHANNEL_1,(uint32_t *)RGB_Buff_4,(176));//启动DMA传输}//  DMA 传输完成回调函数
void HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{HAL_TIM_PWM_Stop_DMA(&htim1,TIM_CHANNEL_1);
}

Main函数代码

#include "RGB.h"int main(void)
{extern uint16_t RGB_buffur[Reste_Data + WS2812_Data_Len];HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_TIM1_Init();//        //点亮4个灯
//        WS2812_Display_1(0x180000, 0);
//        WS2812_Display_1(0x001800, 1);
//        WS2812_Display_1(0x000018, 2);
//        WS2812_Display_1(0x181818, 3);
//        HAL_TIM_PWM_Start_DMA(&htim1,TIM_CHANNEL_1,(uint32_t *)RGB_buffur,(176));//启动DMA传输        //        //以下代码和上述效果一致，只是颜色数据表示形式不一样
//        WS2812_Display_2( 22 , 0 , 0, 0);
//        WS2812_Display_2(  0 , 22, 0, 1);
//        WS2812_Display_2(  0 , 0, 22, 2);
//        WS2812_Display_2( 22, 22 , 22, 3);
//        HAL_TIM_PWM_Start_DMA(&htim1,TIM_CHANNEL_1,(uint32_t *)RGB_buffur,(176));//启动DMA传输 while (1){//流水效果WS2812_Number_4(0x180000,0x001800,0x000018,0);HAL_Delay(500);WS2812_Number_4(0,0x180000,0x001800,0x000018);HAL_Delay(500);WS2812_Number_4(0x000018,0,0x180000,0x001800);HAL_Delay(500);WS2812_Number_4(0x001800,0x000018,0,0x180000);HAL_Delay(500);}
}

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