简介

数据手册可于此处下载。

  • WS2812的单像素点由RGB芯片与LED封装原件组成，其中RGB芯片IC为WS2811。
  • 每个像素点均可以显示RGB各256级颜色，共16777216种颜色。
  • 内置锁存电路保证数据切换的稳定、上电/掉电复位电路。
  • 每个像素点读取24bit的数据，并将余下的数据继续转发到下一个像素点。
  • 在读取24bit的数据时，遵守GRB的顺序由高位到低位。

通信时序

WS2812的通信使用单线通信协议，DIN为数据输入，DOUT可以连接下一个像素点的DIN做到数据转发，如图：

在通信中，规定的0/1时序如下。（当然我找了十来份数据手册，其中的时序参考时间均不同。）

示例

在STC15 12M的频率下一个_nop_();对应的时间为1/12us。但是请注意在C51中语句的跳转仍然占用大量时间，使用较低频率的晶振会使得时序误差的扩大，直接表现为无法驱动WS2812，这也是很多性能较低的单片机无法驱动WS2812的原因。因此我使用了24M晶振，定义NOP为6个_nop_();，即0.25us。无论如何请注意延时的问题，否则WS2812无法被正常驱动。

  • 初始化：
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#include <stc15f2k60s2.h>
#include <intrins.h>
#define NOP {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}
sbit DIN=P1^0;
  • WS2812初始化：
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//拉低DIN保持50us以上
void ws2812_init()
{
	uchar i;
	DIN=0;
	for(i=0;i<=200;i++)
	{
		NOP;
	}
}
  • WS2812写低电平：
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//高电平0.25us，低电平1us
void ws2812_write_low()
{
	DIN=1;
	NOP;
	DIN=0;
	NOP;
	NOP;
	NOP;
	NOP;
}
  • WS2812写高电平：
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//高电平1us，低电0.25us
void ws2812_write_high()
{
	DIN=1;
	NOP;
	NOP;
	NOP;
	NOP;
	DIN=0;
	NOP;
}
  • WS2812写字节：
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void ws2812_write_byte(uchar dat)
{
	uchar i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		if(dat&0x80)
		{
			ws2812_write_high();
		}
		else
		{
			ws2812_write_low();
		}
		dat<<=1;
	}
}
  • WS2812写RGB数据：
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void ws2812_write_rgb(uchar r,uchar g,uchar b)
{
	ws2812_write_byte(g);
	ws2812_write_byte(r);
	ws2812_write_byte(b);
}
  • WS2812写24Bit的颜色数据，由于写rgb函数的参数为uchar，因此会自动裁剪dat：
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void ws2812_write_24bits(ulong dat)
{
	ws2812_write_byte(dat>>8); //write_r
	ws2812_write_byte(dat>>16); //write_g
	ws2812_write_byte(dat); //write_b
}

效果

在主函数中：

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void main()
{
	init_sys();
	ws2812_init();
	ws2812_write_24bits(0x000000);
	ws2812_write_24bits(0xff0000);
	ws2812_write_24bits(0x00ff00);
	ws2812_write_24bits(0x0000ff);
	ws2812_write_24bits(0xffff00);
	ws2812_write_24bits(0xff00ff);
	ws2812_write_24bits(0x00ffff);
	ws2812_write_24bits(0xffffff);
	while(1)
	{
		 
	}
}

效果如图：

其它

WS2812灯光效果

WS2812驱动总结