谁不想拥有炫酷的小彩灯呢？WS2812B可以给你机会......

博主使用STM32驱动WS2812B主要参考了这位佬的文章，因为需求问题，采用了Cortex-M0的stm32f030f4p6（16k的flash，4k的sram）来驱动，原文中写的是stm32f103c8t6，个人认为其实区别并不是很大，需要修改部分参数即可移植（cv战士申请出战）。

上图是我的一圈灯，一共8个，第一个LED的数据输入端接的是定时器1的通道2，想看底层原理可以去看佬的文章，本文只介绍如何移植。

CUBEMX配置

首先选择外部石英晶振，我用的是外部12M晶振，然后配置时钟树：

然后打开串行调试：

找到使用的定时器（输出PWM的），并打开定时器时钟，选定输出PWM的通道以及模式：

重点来了：

佬的文章中说的0码PWM占空比（CCR值）算到约为28，1码PWM占空比（CCR值）算到约为58；但人家用的是f1啊，72M时钟频率的，咱的是f0，自然低人一等，只有48M时钟频率。所以在满足灯带频率固定为800KHz的前提下，略微修改即可，设置参数如下：

下面来简单说一下如何修改

因为PWM频率F需要为800KHz，而时钟频率固定为48MHz，根据Fpwm=Fclk / (arr+1)(psc+1)，我取psc为0，取arr=59，恰好可以得到 800KHz的频率，所以arr取值为59。因此，计算出PWM0码的CCR值为：0.32 × （59+1）=19.2 ≈ 19；PWM1码的CCR值为：0.32 × （59+1）=38.4 ≈ 38；

接下来配置DMA：

再由于我后面切换显示需要用到定时器中断，所以用了一个定时器3的1ms中断：

配置好生成路径后直接生成代码即可

代码部分：

主函数头文件加个#include "ws2812b.h"即可

int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_TIM1_Init();MX_TIM3_Init();/* USER CODE BEGIN 2 *//* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */led_loop();  //循环显示}/* USER CODE END 3 */
}

ws2812b.h文件如下：

#ifndef __WS2812B_H__
#define __WS2812B_H__#include "main.h"/*这里是上文计算所得CCR的宏定义*/
#define CODE_1       (38)       //1码定时器计数次数
#define CODE_0       (19)       //0码定时器计数次数/*建立一个定义单个LED三原色值大小的结构体*/
typedef struct
{uint8_t R;uint8_t G;uint8_t B;
}RGB_Color_TypeDef;#define Pixel_NUM 8  //LED数量宏定义，这里我使用一个LED，（单词pixel为像素的意思）void RGB_SetColor(uint8_t LedId,RGB_Color_TypeDef Color);//给一个LED装载24个颜色数据码（0码和1码）
void Reset_Load(void); //该函数用于将数组最后24个数据变为0，代表RESET_code
void RGB_SendArray(void);          //发送最终数组
void RGB_RED(uint16_t Pixel_Len);  //显示红灯
void RGB_GREEN(uint16_t Pixel_Len);//显示绿灯
void RGB_BLUE(uint16_t Pixel_Len); //显示蓝灯
void RGB_WHITE(uint16_t Pixel_Len);//显示白灯void led_loop(void);#endif

ws2812b.c文件如下：

#include "ws2812b.h"
#include "tim.h"/*Some Static Colors------------------------------*/
const RGB_Color_TypeDef RED      = {255,0,0};   //显示红色RGB数据
const RGB_Color_TypeDef ORANGE   = {127,106,0};
const RGB_Color_TypeDef YELLOW   = {127,216,0};
const RGB_Color_TypeDef GREEN    = {0,255,0};
const RGB_Color_TypeDef CYAN     = {0,255,255};
const RGB_Color_TypeDef BLUE     = {0,0,255};
const RGB_Color_TypeDef PURPLE   = {238,130,238};
const RGB_Color_TypeDef BLACK    = {0,0,0};
const RGB_Color_TypeDef WHITE    = {255,255,255};
const RGB_Color_TypeDef MAGENTA  = {255,0,220};/*二维数组存放最终PWM输出数组，每一行24个
数据代表一个LED，最后一行24个0代表RESET码*/
uint32_t Pixel_Buf[Pixel_NUM+1][24];       /*
功能：设定单个RGB LED的颜色，把结构体中RGB的24BIT转换为0码和1码
参数：LedId为LED序号，Color：定义的颜色结构体
*/
void RGB_SetColor(uint8_t LedId,RGB_Color_TypeDef Color)
{uint8_t i; if(LedId > Pixel_NUM)return; //avoid overflow 防止写入ID大于LED总数for(i=0;i<8;i++) Pixel_Buf[LedId][i]   = ( (Color.G & (1 << (7 -i)))? (CODE_1):CODE_0 );//数组某一行0~7转化存放Gfor(i=8;i<16;i++) Pixel_Buf[LedId][i]  = ( (Color.R & (1 << (15-i)))? (CODE_1):CODE_0 );//数组某一行8~15转化存放Rfor(i=16;i<24;i++) Pixel_Buf[LedId][i] = ( (Color.B & (1 << (23-i)))? (CODE_1):CODE_0 );//数组某一行16~23转化存放B
}/*
功能：最后一行装在24个0，输出24个周期占空比为0的PWM波，作为最后reset延时，这里总时长为24*1.2=30us > 24us(要求大于24us)
*/
void Reset_Load(void)
{uint8_t i;for(i=0;i<24;i++){Pixel_Buf[Pixel_NUM][i] = 0;}
}/*
功能：发送数组
参数：(&htim1)定时器1，(TIM_CHANNEL_2)通道2，((uint32_t *)Pixel_Buf)待发送数组，(Pixel_NUM+1)*24)发送个数，数组行列相乘
*/
void RGB_SendArray(void)
{HAL_TIM_PWM_Start_DMA(&htim1, TIM_CHANNEL_2, (uint32_t *)Pixel_Buf,(Pixel_NUM+1)*24);
}/*
功能：显示红色
参数：Pixel_Len为显示LED个数
*/
void RGB_RED(uint16_t Pixel_Len)
{uint16_t i;for(i=0;i<Pixel_Len;i++)//给对应个数LED写入红色{RGB_SetColor(i,RED);}Reset_Load();RGB_SendArray();
}/*
功能：显示绿色
参数：Pixel_Len为显示LED个数
*/
void RGB_GREEN(uint16_t Pixel_Len)
{uint16_t i;for(i=0;i<Pixel_Len;i++)//给对应个数LED写入绿色{RGB_SetColor(i,GREEN);}Reset_Load();RGB_SendArray();
}/*
功能：显示蓝色
参数：Pixel_Len为显示LED个数
*/
void RGB_BLUE(uint16_t Pixel_Len)
{uint16_t i;for(i=0;i<Pixel_Len;i++)//给对应个数LED写入蓝色{RGB_SetColor(i,BLUE);}Reset_Load();RGB_SendArray();
}/*
功能：显示白色
参数：Pixel_Len为显示LED个数
*/
void RGB_WHITE(uint16_t Pixel_Len)
{uint16_t i;for(i=0;i<Pixel_Len;i++)//给对应个数LED写入白色{RGB_SetColor(i,WHITE);}Reset_Load();RGB_SendArray();
}//也可以继续添加其他颜色，和颜色变化函数等/*******************************************************************************/
/*                                  添加部分                                       *///显示指定颜色
static void rgb_show(uint32_t Pixel_Len, RGB_Color_TypeDef rgb)
{uint16_t i;for(i=0;i<Pixel_Len;i++){RGB_SetColor(i,rgb);}Reset_Load();RGB_SendArray();
}//颜色循环转换
static RGB_Color_TypeDef Wheel(uint8_t WheelPos)
{RGB_Color_TypeDef rgb;WheelPos = 255 - WheelPos;if (WheelPos < 85){rgb.R = 255 - WheelPos * 3;rgb.G = 0;rgb.B = WheelPos * 3;return rgb;}if (WheelPos < 170){WheelPos -= 85;rgb.R = 0;rgb.G = WheelPos * 3;rgb.B = 255 - WheelPos * 3;return rgb;}WheelPos -= 170;rgb.R = WheelPos * 3;rgb.G = 255 - WheelPos * 3;rgb.B = 0;return rgb;
}//彩虹呼吸灯
static void rainbow(uint8_t wait)
{uint32_t timestamp = HAL_GetTick();uint16_t i;static uint8_t j;static uint32_t next_time = 0;uint32_t flag = 0;if (next_time < wait){if ((uint64_t)timestamp + wait - next_time > 0)flag = 1;}else if (timestamp > next_time){flag = 1;}if (flag)    // && (timestamp - next_time < wait*5)){j++;next_time = timestamp + wait;for (i = 0; i < Pixel_NUM; i++){RGB_SetColor(i, Wheel((i + j) & 255));}}RGB_SendArray();
}//彩虹灯旋转
static void rainbowCycle(uint8_t wait)
{uint32_t timestamp = HAL_GetTick();uint16_t i;static uint8_t j;static uint32_t next_time = 0;static uint8_t loop = 0;if (loop == 0)next_time = timestamp;loop = 1;    //首次调用初始化if ((timestamp > next_time))    // && (timestamp - next_time < wait*5)){j++;next_time = timestamp + wait;for (i = 0; i < Pixel_NUM; i++){RGB_SetColor(i, Wheel(((i * 256 / (Pixel_NUM)) + j) & 255));}}RGB_SendArray();
}static uint8_t rainbow_change_flag = 0;
void led_loop(void)
{int i;rgb_show(8, BLACK);      HAL_Delay(300);for(i = 1; i <= 8 ;i++) { //红rgb_show(i, RED);        HAL_Delay(50);      }for(i = 1; i <= 8 ;i++) {   //橙rgb_show(i, ORANGE);     HAL_Delay(50);      }for(i = 1; i <= 8 ;i++) {   //黄rgb_show(i, YELLOW);     HAL_Delay(50);      }for(i = 1; i <= 8 ;i++) {   //绿rgb_show(i, GREEN);      HAL_Delay(50);      }for(i = 1; i <= 8 ;i++) {   //青rgb_show(i, CYAN);       HAL_Delay(50);      }for(i = 1; i <= 8 ;i++) {   //蓝rgb_show(i, BLUE);       HAL_Delay(50);      }for(i = 1; i <= 8 ;i++) {   //紫rgb_show(i, PURPLE);     HAL_Delay(50);      }HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3); //使能定时器中断->时间：1mswhile(1) {if(!rainbow_change_flag)rainbow(5);else rainbowCycle(2);}}//定时器3中断回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{/* Prevent unused argument(s) compilation warning */UNUSED(htim);/* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed,the HAL_TIM_PeriodElapsedCallback could be implemented in the user file*/static uint32_t time_counter = 0;if(htim->Instance == TIM3) {if(++time_counter == 10000) {    //10s后切换rainbow_change_flag = ~rainbow_change_flag;time_counter = 0;}}
}

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