rp2040驱动ws2812b灯带
时间: 2025-05-29 17:59:30 浏览: 18
### 使用 RP2040 驱动 WS2812B 灯带的代码示例
RP2040 微控制器可以通过其独特的 PIO 子系统轻松实现对 WS2812B 灯带的支持。以下是基于 MicroPython 的代码示例,展示如何利用 `rp2` 库中的 `asm_pio()` 和其他相关方法来驱动 WS2812B。
#### 示例代码
以下代码展示了如何配置并运行一个简单的程序以点亮 WS2812B 灯带:
```python
import array, time
from machine import Pin
import rp2
# 定义 WS2812B 的颜色顺序和灯珠数量
NUM_LEDS = 8
PIN_NUM = 28
@rp2.asm_pio(sideset_init=rp2.PIO.OUT_LOW, out_shiftdir=rp2.PIO.SHIFT_LEFT,
autopull=True, pull_thresh=24)
def ws2812():
T1 = 2
T2 = 5
T3 = 3
label("bitloop")
out(x, 1).side(0)[T3 - 1]
jmp(not_x, "do_zero").side(1)[T1 - 1]
jmp("bitloop").side(1)[T2 - 1]
label("do_zero")
nop().side(0)[T2 - 1]
# 创建状态机
sm = rp2.StateMachine(0, ws2812, freq=8_000_000, sideset_base=Pin(PIN_NUM))
# 启动状态机
sm.active(1)
# 设置初始亮度数组 (RGB 值范围为 0-255)
ar = array.array("I", [0 for _ in range(NUM_LEDS)])
# 更新 LED 数据的方法
def update_leds(ar):
dimmer_ar = array.array("I", ar)
sm.put(dimmer_ar, 8)
time.sleep_ms(10)
# 测试:逐一点亮每个灯泡
for i in range(NUM_LEDS):
ar[i] = 0xFF0000 # 设置红色
update_leds(ar)
time.sleep(0.5)
ar[i] = 0 # 关闭当前灯泡
# 结束时关闭所有灯泡
for i in range(NUM_LEDS):
ar[i] = 0
update_leds(ar)
```
此代码片段实现了以下功能:
1. 利用装饰器 `@rp2.asm_pio` 编写了一个专门针对 WS2812B 协议的 PIO 指令集[^1]。
2. 初始化了指定引脚上的 State Machine 并激活它[^2]。
3. 构建了一个循环逻辑,逐步点亮每颗灯珠,并最终熄灭它们[^3]。
#### 注意事项
- **GPIO 引脚选择**:确保所选 GPIO 引脚支持 PIO 功能;通常大部分数字 I/O 引脚都兼容。
- **电源供应**:WS2812B 对电流需求较高,在大规模应用下需额外注意供电设计。
- **性能优化**:如果项目涉及大量像素点,则可能需要调整频率参数或采用更高效的算法处理色彩过渡效果。
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