Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik WS2812 Timing

Vielleicht passt mein Beitrag ja für Dein Problem:

Beitrag "WS2812 Ansteuerung in AVR-Assembler (ohne SPI o.ä., beliebige Pins verwendbar)"

Schönen Abend...

Gruß,
Thomas

Nunja, da ich weder was von Bascom nund noch weniger von ASM verstehe, 
und damit ich den code hinterher auch selber gut verstehe würde, würde 
ich das ganze schon gerne selber machen. Deswegen fragte ich halt nach 
dem Timing. Ich habe gestern mal einen externen 12Mhz Quarz 
angeschlossen und gefused. Damit sollte ich eigentlich einen takt von um 
die 80ns erzeugen können.

Kurzes test programm.

int main void()
{
DDRB |= (1<<PD3);

while(1)
{
PORTD |= (1<<PD3);
PORTD &= ~(1<<PD3);
}
}

Oszi dran und messen. Beim High bekomme ich einen takt von 186ns, bei 
LOW einen takt von 224ns.

Ich bin gerade ein wenig am verzweifeln.

Weiss jemand rat?

Also das problem ist mit einem mega8, mega32 und mega128 das gleiche. 
Low ist länger als high und bei 12mhz sollte ein takt doch 83ns 
betragen. Also ich verstehe nicht warum die takte unterschiedlich sind 
und warum sie nichtmals annähernd an die 80ns kommen.

also ich compiliere mit 12000000 UL

so habe mal ein paar dateien angehangen. Also ich verstehe da echt 
nichts mehr.

Probier einmal soetwas:

1

  while(1)

2

  {

3

  PORTD |= (1<<LED);

4

  PORTD &= ~(1<<LED);

5

  PORTD |= (1<<LED);

6

  PORTD &= ~(1<<LED);

7

  PORTD |= (1<<LED);

8

  PORTD &= ~(1<<LED);

9

  PORTD |= (1<<LED);

10

  PORTD &= ~(1<<LED);

11

  PORTD |= (1<<LED);

12

  PORTD &= ~(1<<LED);

13

  PORTD |= (1<<LED);

14

  PORTD &= ~(1<<LED);

15

  }

Ich hatte das selbe wie du auch schon mal auf einem PIC. Die Ausführung 
der While Schlaufe benötigt halt auch ein bisschen Zeit. Dadurch bleibt 
der Pin länger auf Low als auf High. Dieser Code hier ist zwar extrem 
unschön jedoch sollten dann ein paar high/low Takte gleich lange Zeiten 
haben.

jau, jetzt sind sie exakt 186ns High, 186ns Low

Tobias N. schrieb:
> jau, jetzt sind sie exakt 186ns High, 186ns Low

Das sollte auch in C noch schneller, also in einem Takt anstatt in zwei 
Takten gehen:

unsigned char off = PORTD & ~(1<<LED);
unsigned char on = off | (1<<LED);

PORTD = on;
PORTD = off;
PORTD = on;
PORTD = off;
PORTD = on;
PORTD = off;
PORTD = on;
PORTD = off;

Nur: Du möchtest ja nicht die gesamte Bitfolge fest programmieren. Du 
musst also irgendwann neue Daten ranschaffen. Dazu hast du aber gar 
keine Zeit. Wie willst du das lösen?

LG, Sebastian

Für extrem timingkritisches "Bitbanging" ist C nicht die richtige 
Sprache. Selbst wenn es irgendwie funktionieren sollte, besteht immer 
das Risiko dass durch Änderungen an anderen Stellen im Programm 
(Registernutznug) oder andere Optimierungssetting das Timing des 
erzeugten Codes wieder verändert wird.

Fertige Lösungen gibt es hier:

Meine Library
Beitrag "Lightweight WS2811/WS2812 Library"

Neopixel Library für Arduino
https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Oder mal nach FastSPI-Lib suchen.

so das Timing passt jetzt inkl. reset. Getestet von 8Mhz intern über 
8Mhz Quarz über 10Mhz Quarz sowie 12Mhz Quarz. Mit allen lässt es sich 
steuern, leider noch nicht "dynamisch".

Das Problem vor dem ich stehe ich dei "umwandlung" von Ganzzahlen ins 
Binär vormat.

Also halt

x = 0;
y = [code];
y = 00000000;

oder

x = 255;
y = [code];
y = 11111111;

Leide finde ich zwar über google gazen listen welche Zahl was in Binär 
ist aber ich finde keine C funktion die mir den Zahlen direkt ins Binär 
ändert.

Derzeit gibt es zwei funktionen. writezero() und wirteone().

Nun will ich das ganze in writergb() erweitern, also

1

writergb(255,255,255);

Die funktion hierzu sollte in etwa so aussehen.

1

unsigned char writezero(int g, int r, int b)

2

{

3

4

// Hier die einzelnen werte in Binär ändern. Und dann in einzelne Zeichen zerlegen. Danach halt if 1 = writeone, if 0 = writezero

5

6

}

...

ich will euch ja nichts vorenthalten :)

Der Code ist nicht schön. Sicherlich gibt es hier welche die es "besser" 
können was "bei mir" ja nicht schwer sein sollte (wie alle sagen).

Jetzt muss ich nur noch rumtesten und probieren wie das mit dem 
Farbenmischen ist, also "automatisch" also was ich wie erhöhe um die 
passenden farben zu kriegen usw. Per hand die werte eingeben ist ja 
nicht das problem. Kommen auch schöne farben raus nur würde ich gerne 
das jeweilige "mischverhältnis" wissen.

1

#define LED    PD3  // Licht port

2

3

unsigned char init5050(void)

4

{

5

  _delay_us(5);

6

  return 0;

7

}

8

9

unsigned char reset5050(void)

10

{

11

  _delay_us(55);

12

  return 0;

13

}

14

15

unsigned char writezero(void)

16

{

17

  PORTD |= (1<<LED);

18

  PORTD |= (1<<LED);

19

  PORTD &= ~(1<<LED);

20

  PORTD &= ~(1<<LED);

21

  PORTD &= ~(1<<LED);

22

  PORTD &= ~(1<<LED);

23

  PORTD &= ~(1<<LED);

24

  PORTD &= ~(1<<LED);

25

  return 0;

26

}

27

28

unsigned char writeone(void)

29

{

30

  PORTD |= (1<<LED);

31

  PORTD |= (1<<LED);

32

  PORTD |= (1<<LED);

33

  PORTD |= (1<<LED);

34

  PORTD |= (1<<LED);

35

  PORTD &= ~(1<<LED);

36

  PORTD &= ~(1<<LED);

37

  PORTD &= ~(1<<LED);

38

  return 0;

39

}

40

41

unsigned char writegrb(int g, int r, int b)

42

{

43

  // Grün

44

  if (g & 1<<1) { writeone(); } else { writezero(); }

45

  if (g & 1<<2) { writeone(); } else { writezero(); }

46

  if (g & 1<<3) { writeone(); } else { writezero(); }

47

  if (g & 1<<4) { writeone(); } else { writezero(); }

48

  if (g & 1<<5) { writeone(); } else { writezero(); }

49

  if (g & 1<<6) { writeone(); } else { writezero(); }

50

  if (g & 1<<7) { writeone(); } else { writezero(); }

51

  if (g & 1<<8) { writeone(); } else { writezero(); }

52

53

  // Rot

54

  if (r & 1<<1) { writeone(); } else { writezero(); }

55

  if (r & 1<<2) { writeone(); } else { writezero(); }

56

  if (r & 1<<3) { writeone(); } else { writezero(); }

57

  if (r & 1<<4) { writeone(); } else { writezero(); }

58

  if (r & 1<<5) { writeone(); } else { writezero(); }

59

  if (r & 1<<6) { writeone(); } else { writezero(); }

60

  if (r & 1<<7) { writeone(); } else { writezero(); }

61

  if (r & 1<<8) { writeone(); } else { writezero(); }

62

63

  // Blau

64

  if (b & 1<<1) { writeone(); } else { writezero(); }

65

  if (b & 1<<2) { writeone(); } else { writezero(); }

66

  if (b & 1<<3) { writeone(); } else { writezero(); }

67

  if (b & 1<<4) { writeone(); } else { writezero(); }

68

  if (b & 1<<5) { writeone(); } else { writezero(); }

69

  if (b & 1<<6) { writeone(); } else { writezero(); }

70

  if (b & 1<<7) { writeone(); } else { writezero(); }

71

  if (b & 1<<8) { writeone(); } else { writezero(); }

72

73

  return 0;

74

}

So,

damit nicht wieder erzählt wird "das wird eh nichts" und bla bla bla 
hier mal ein Video von einem "Testfeld" und ein paar Fotos dazu. Sobald 
ich die weiteren Platinen fertig geätzt und "angehangen" habe folgt dann 
auch ein Video mit mehreren LEDs.

Als Codebasis fungiert mein Code von oben. Also läuft bisher super.

Hier mal das Video: http://www.vidup.de/v/j1QZB/

Vielleicht passt es ja hier rein, war gestern gerade auf 
hackaday.Driving the WS2811 at 800 kHz with an 8 MHz AVR 
http://rurandom.org/justintime/index.php?title=Driving_the_WS2811_at_800_kHz_with_an_8_MHz_AVR

so, morgen gehts ans ätzen. Anbei noch ein paar Bilder. :)

hier noch die Ätzvorlage. Es passen immer 15 Platinen auf eine 10 x 16 
cm Platine.

naja, was heisst arg dünn? 0,5mm für die Daten und die Versorgung für 
die LED. 1,2mm für die 5V die ja von oben nach unten weitergegeben 
werden. Weil ich werde immer 10 Stück in Reihe schalten (die Versorgung) 
und die Daten dann wiederrum verbinden. Daher 1A pro mm. Also habe ich 
1,2mm gewählt. Es wird ja "nur" die erste Platine in der Reihe "voll" 
belastet, bzw. die Leiterbahn, die weiteren "durchfahren" ja dann immer 
weniger Spannung.

Nur mit der LED "anbindung" bin ich noch am überlegen. Also wie ich die 
Daten durchgebe. Ich habe ja 10 mal 15 Felder

Soll ich die Verbindung nun von:

1 - 10 => 11 - 20 => 21 - 30 usw

oder

1 - 10 => 20 - 11 => 21 - 30 => 40 - 21 usw

oder

1 - 15 => 16 - 30 => 31 - 45 usw

oder

1 - 15 => 30 - 16 => 31 - 45 => 60 - 46 usw

?

Was wäre da also am sinnvollsten?

Guest schrieb:
> Da hast Du aber arg dünne Leiterbahnen. Mach die dicker, Platz ist ja
> mehr als genug vorhanden!

Das lohnt leider nicht... der macht sein Ding... obs gut oder schlecht 
ist, ist erstmal egal... gibt schon Leute ;)