pyboard使用心得记录-基于对sk6812的控制（欢迎补充）

大家好，本人因项目需求使用了pyboard进行了一些开发，遇到一些问题，在这里总结一下，希望可以帮助到大家，由于涉及到一些我的个人理解，如果有问题和建议，可以在下面进行纠正和补充。

关于MicroPython的效率

pyboard的固件主要包含了MicroPython的环境，可以区别于C语言的编程，实现python编程和交互。这种模式就非常适合于在线控制和记录。但是MicroPyhon的存在使得MCU执行效率远低于C语言，下面举出实例：

我尝试使用GPIO的翻转电平实现pyboard对SK6812RGBW(WS2812) LED阵列进行控制，从led的手册可以了解一个码元周期为1.2us，再进行高低电平区分的话，MCU的翻转电平时间不能超过300us，这对于理论GPIO最高能达到84MHz的stm32f405来数还是不困难的，然而有意思的是当我用python仅进行高低电平翻转并用示波器检测时，翻转速度仅有77KHZ, 即使使用MicroPython中stm库对寄存器直接控制，测试代码如下：

from pyb import Pin,freq
import stm
freq()
led = Pin('Y9',Pin.OUT_PP)while 1:
#stm.mem32[stm.GPIOA + stm.GPIO_BSRR] = 1 << 2
led.high()
led.low()

关于对sk6812的控制的实现

基于此，如果仍然想用pyboard实现us甚至ns级别的信号控制，还有两个方案：

1 . 如01Studio提供的LEDarray例程中的思路，使用SPI进行控制。硬件SPI的执行不会受到编译环境的影响，可以最高效率地实现信号输出；

由于我手头没有合适接口的LEDarray阵列进行对例程进行测试，我就直接使用示波器来检测信号输出结果。比较匪夷所思的是代码（ws2812.py）中使用的SPI是硬件SPI，而在main.py中定义的管脚是Y11，而Y11并非mosi引脚，而结果也确实没有在Y11中记录到有效的时序信号，不知道是什么问题。但是可以通过示波器记录到Y9的SCK信号。当我将例程中的引脚设置为Y8或者X8的时候，记录到的理想的信号，可惜的是我的硬件设计中Y8X8都另有他用，我只能尝试其他方案。

2 . 使用MicroPyhon中已经包装好的python可以调用的C函数去执行信号输出

实际上，上述使用Y11管脚初始化SPI的时候，控制台就会报出警告说Y11非SPI管脚，建议使用MicroPyhon中提供的SoftSPI代替SPI函数，据了解类似这样的库函数实际上都是C编写的，执行效率会远高于我们用python自行编写的SoftSPI函数，参考 https://docs.micropython.org/en/latest/library/machine.SPI.html#machine.SoftSPI 。当我使用SoftSPI代替01Studio的ws2812.py中的SPI后，成功在Y11中记录到了可以使用的信号。这里@一下01Studio的技术人员是不是例程中有些笔误，当然也有可能是我测试有些细节存在问题导致的。

上述的方法已经可以解决ws2812的控制，并且由于SoftSPI的存在，我在我的硬件上使用其他多余的管脚实现了对LEDarray的控制，但是高频刷新的时候会存在一些抖动，这可能是由于SoftSPI存在一定程度的不稳定性（在示波器中可以观察到），更有可能是我设计LEDarray的时候忘记添加退耦电容（