STM32F103C8T6使用SPI接口驱动WS2812b灯条

之前一篇文章写了使用IO控制WS2812b操作原理，但是由于IO的输出比较慢，所以现在改用了硬件SPI控制WS2812b灯条
把SPI的mosi线接到ws2812b的数据线，SPI的速率可达十几Mbit/s，如此高的传输速率，我们可以使用一个（uint8_t）类型的数据代表一个码1或者码0；
也就是说，本来控制一个灯珠的数据由3个Byte（24位）变成了24Byte，每个bit转换成一个Byte；
具体看时钟如何配置的。
SPI配置：

在上一篇文章可以看到控制一个码的周期在1.25us±300ns之间，现在把时钟配成9Mbit/s，这个的话每个码的周期大概就在889ns，和LED的周期略有误差；
从规格书上可以看到码1和码0的占空比是大致分配一下1个byte的8个bit；
我这里分配的是
码1：0xF8；
码0：0xE0；

可以根据自己的具体情况取修改码0和码1的分配，下面是驱动ws2812b的代码：

ws2812b.h

#ifndef __WS2812B_H__
#define __WS2812B_H__
 
#include <stdint.h>
 
//            编码 0 : 11100000
#define CODE_0		0xE0
//            编码 1 : 11111000
#define CODE_1		0xF8
/*ws2812b灯珠数量*/
#define WS2812B_AMOUNT		8
 
typedef struct
{
	uint8_t R;
	uint8_t G;
	uint8_t B;
} tWs2812bCache_TypeDef;
 
extern tWs2812bCache_TypeDef gWs2812bDat[WS2812B_AMOUNT];
 
void WS2812b_Set(uint16_t Ws2b812b_NUM, uint8_t r,uint8_t g,uint8_t b);
void WS2812B_Task(void);
 
#endif

ws2812b.c

#include "ws2812b.h"
#include "spi.h"
 
//灯条显存SPI数据缓存
uint8_t gWs2812bDat_SPI[WS2812B_AMOUNT * 24] = {0};	
//灯条显存
tWs2812bCache_TypeDef gWs2812bDat[WS2812B_AMOUNT] = {
//R    G      B
0X0F, 0X0F, 0X0F,	//0
0X0F, 0X0F, 0X0F,	//1
0X0F, 0X0F, 0X0F,	//2
0X0F, 0X0F, 0X0F,	//3
0X0F, 0X0F, 0X0F,	//4
0X0F, 0X0F, 0X0F,	//5
0X0F, 0X0F, 0X0F,	//6
0X0F, 0X0F, 0X0F,	//7
};
		
void WS2812b_Set(uint16_t Ws2b812b_NUM, uint8_t r,uint8_t g,uint8_t b)
{
	uint8_t *pR = &gWs2812bDat_SPI[(Ws2b812b_NUM) * 24 + 8];
	uint8_t *pG = &gWs2812bDat_SPI[(Ws2b812b_NUM) * 24];
	uint8_t *pB = &gWs2812bDat_SPI[(Ws2b812b_NUM) * 24 + 16];
	
	for(uint8_t i = 0; i <  8; i++) {
		if(g & 0x80) {
			*pG = CODE_1;
		}           
		else {           
			*pG = CODE_0;
		}           
		if(r & 0x80) {           
			*pR = CODE_1;
		}           
		else {           
			*pR = CODE_0;
		}           
		if(b & 0x80) {           
			*pB = CODE_1;
		}           
		else {           
			*pB = CODE_0;
		}
		r <<= 1;
		g <<= 1;
		b <<= 1;
		pR++;
		pG++;
		pB++;
	}
}
void WS2812B_Task(void)
{
	uint8_t dat = 0;
	
	//将gWs2812bDat数据解析成SPI数据
	for(uint8_t iLED = 0; iLED < WS2812B_AMOUNT; iLED++)
	{
		WS2812b_Set(iLED, gWs2812bDat[iLED].R, gWs2812bDat[iLED].G, gWs2812bDat[iLED].B);
	}
	//总线输出数据
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, gWs2812bDat_SPI, sizeof(gWs2812bDat_SPI), 100);
	//使总线输出低电平
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &dat, 1, 100);
	//帧信号：一个大于50us的低电平
	HAL_Delay(1);	
}

直接在main()里面调用WS2812B_Task()就可以驱动灯条，另外直接修改数组gWs2812bDat就可改变灯条的颜色。