Address strip WS2812B: различия между версиями

Address strip WS2812B (просмотреть исходный код)

Версия 10:40, 25 декабря 2023

9059 байт убрано ,  5 месяцев назад
→‎Паяем на плату
 
(не показаны 3 промежуточные версии 2 участников)
Строка 544: Строка 544:
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


Теперь можно управлять runtime-переменными esp32 через wirenboard
Теперь можно управлять runtime-переменными esp32 через Wiren Board.


[[Файл:Снимок экрана 2023-12-07 095833.jpg]]
[[Файл:Снимок экрана 2023-12-07 095833.jpg]]
Строка 692: Строка 692:
После применения виртуального устройства можно управлять скорость обновления светодиодов из веб-интерфейса контроллера Wiren Board.
После применения виртуального устройства можно управлять скорость обновления светодиодов из веб-интерфейса контроллера Wiren Board.


==Какие могут быть проблемы==
==Паяем на плату==
# изначально лента тестировалась на arduino nano, и на LED_TYPE==WS2812B оно работало странно, но с учетом того что какие-то отдельные светодиоды загорались, я пришёл к выводу что цифра работает, но есть какие-то проблемы с частотой, в итоге заработало на WS2811_400, то есть на частоте 400кгц, однако, в случае с esp32 всё заработало со штатным типом WS2812B;
# важно учитывать тот факт, что нельзя допускать подключения ленты без стабильного плюса, то есть в случае подключения ленты к GND и DIN-пину, есть риск, что пин спалится, чтобы подстраховаться - ставится резистор на 220ом, но всё равно лучше избегать таких вот нештатных ситуаций;
# на самом деле проблемы могут быть самые разнообразные, потому что это DIY, если что пишите в чатике - попробуем разобраться.
 
==Финальный код скетча==
<syntaxhighlight lang="c++">
#include <Arduino.h>
#include <FastLED.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <WiFi.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include <AsyncTCP.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include <AsyncElegantOTA.h>


Понадобится:
* макетная плата размером 40х60;
* две винтовые клеммы на 2 и 3 контакта;
* паяльник 40Вт с тонким жалом;
* припой с флюсом.


[[Image: Photo 2023-12-22 17-04-06.jpg |300px ]]


unsigned long ota_progress_millis = 0;
Девборд в длину занимает почти всю плату - остаётся один ряд, поэтому решил клеммы разместить сбоку
AsyncWebServer server(80);
void setupOTA(void) {
  server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request) {
    request->send(200, "text/plain", "Hi! This is a sample response.");
  });
 
  AsyncElegantOTA.begin(&server);    // Start AsyncElegantOTA
  server.begin();
  Serial.println("HTTP server started");
}


[[Image: Photo 2023-12-22 17-04-07.jpg |300px ]]


#define WIFI_SSID "ssid"
Клеммы соединяем через пазы
#define WIFI_PASSWORD "pass"
void setupWifi() {
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  char emptyMsg[1] = "";
  char pointMsg[2] = ".";
  Serial.println(emptyMsg);
    // Wait for connection
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.println(pointMsg);
  }
  Serial.println(emptyMsg);
  char connectedToMsg[14] = "Connected to ";
  Serial.println(connectedToMsg);
  Serial.println(WIFI_SSID);
  char ipAddrMsg[30];
  sprintf(ipAddrMsg, "IP address: %s", WiFi.localIP().toString().c_str());
  Serial.println(ipAddrMsg);
}


[[Image: Photo 2023-12-22 17-04-06 2.jpg |300px ]]


Припаиваем к шахтам макетной платы все пять пинов от клемм, а также прихватываем крайние пины девборда. Есть важный нюанс - клеммы нужно расположить таким образом, чтобы было минимальное расстояние до нужных пинов девборда


// This example shows several ways to set up and use 'palettes' of colors
[[Image: Photo 2023-12-22 17-04-07 (2).jpg |300px ]]
// with FastLED.
//
// These compact palettes provide an easy way to re-colorize your
// animation on the fly, quickly, easily, and with low overhead.
//
// USING palettes is MUCH simpler in practice than in theory, so first just
// run this sketch, and watch the pretty lights as you then read through
// the code.  Although this sketch has eight (or more) different color schemes,
// the entire sketch compiles down to about 6.5K on AVR.
//
// FastLED provides a few pre-configured color palettes, and makes it
// extremely easy to make up your own color schemes with palettes.
//
// Some notes on the more abstract 'theory and practice' of
// FastLED compact palettes are at the bottom of this file.


Клеммы расположены прямо напротив нужных пинов, поэтому нет необходимости соединять проводами, напаял шлейфы из олова, от IO27 до клеммы идут два последовательных резистора по 100ом (какие были), скрутку резисторов приаял к шахте, чтобы не болталось ничего.


#define DIN_PIN    27
[[Image: Photo 2023-12-22 17-04-08.jpg |300px ]]
#define NUM_LEDS    5
#define LED_TYPE    WS2812B
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[NUM_LEDS];
int UPDATES_PER_SECOND = 500;


uint8_t BRIGHTNESS = 50;
Чтобы всё это упаковать, взял распаечную коробку небольшую, но в итоге совсем чуток не вместился туда, пришлось пока что на стяжках к корпусу блока питания закрепить, потом намучу какой-то подходящий корпус и переселю.
bool hueLoop = true;


CRGBPalette16 currentPalette;
[[Image: Photo 2023-12-22 17-04-34.jpg |300px ]]
TBlendType    currentBlending;
extern CRGBPalette16 myRedWhiteBluePalette;
extern const TProgmemPalette16 myRedWhiteBluePalette_p PROGMEM;
void setupFastLED(){
    delay( 3000 ); // power-up safety delay
    FastLED.addLeds<LED_TYPE, DIN_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection( TypicalLEDStrip );
    FastLED.setBrightness(  BRIGHTNESS );
   
    currentPalette = RainbowColors_p;
    currentBlending = LINEARBLEND;
}


==Какие могут быть проблемы==
# изначально лента тестировалась на arduino nano, и на LED_TYPE==WS2812B оно работало странно, но с учетом того что какие-то отдельные светодиоды загорались, я пришёл к выводу что цифра работает, но есть какие-то проблемы с частотой, в итоге заработало на WS2811_400, то есть на частоте 400кгц, однако, в случае с esp32 всё заработало со штатным типом WS2812B;
# важно учитывать тот факт, что нельзя допускать подключения ленты без стабильного плюса, то есть в случае подключения ленты к GND и DIN-пину, есть риск, что пин спалится, чтобы подстраховаться - ставится резистор на 220ом, но всё равно лучше избегать таких вот нештатных ситуаций;
# на самом деле проблемы могут быть самые разнообразные, потому что это DIY, если что пишите в чатике - попробуем разобраться.


#define MODBUS_SERVER "10.50.0.253"
==Финальный код==
#define MODBUS_PORT 1883
Исходный код скетча и виртуального устройства на wb-rules смотрите в репозитори на ГитХабе [https://github.com/wirenboard/wb-community/tree/main/firmwares/ws2812b-to-wb ws2812b-to-wb]
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient pubSubClient(wifiClient);
 
void modbusCallback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  char payloadChar[sizeof(payload)];
  Serial.print("Message arrived [");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("] ");
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    Serial.print((char)payload[i]);
    payloadChar[i] = (char)payload[i];
  }
  Serial.println();
 
  String payloadStr = String(payloadChar);
  payloadStr.trim();
 
  if (strcmp(topic, "/devices/ws2812b/controls/brightness") == 0) {
    BRIGHTNESS = payloadStr.toInt();
    Serial.printf("brithness set to %d\n", BRIGHTNESS);
  }
  if (strcmp(topic, "/devices/ws2812b/controls/hueLoop") == 0) {
    if(payloadStr.toInt() == 1) {
      hueLoop = true;
    } else {
      hueLoop = false;
    }
  }
  if (strcmp(topic, "/devices/ws2812b/controls/updatesPerSecond") == 0) {
      UPDATES_PER_SECOND = payloadStr.toInt();
  }
}
 
void setupModbus() {
  pubSubClient.setServer(MODBUS_SERVER, MODBUS_PORT);
  pubSubClient.setCallback(modbusCallback);
}
 
void modbusReconnect() {
  // Loop until we're reconnected
  while (!pubSubClient.connected()) {
    Serial.print("Attempting MQTT connection...");
    // Create a random client ID
    String clientId = "ESP32Client-";
    clientId += String(random(0xffff), HEX);
    // Attempt to connect
    if (pubSubClient.connect(clientId.c_str())) {
      Serial.println("connected");
      pubSubClient.subscribe("/devices/ws2812b/controls/brightness");
      pubSubClient.subscribe("/devices/ws2812b/controls/hueLoop");
      pubSubClient.subscribe("/devices/ws2812b/controls/updatesPerSecond");
    } else {
      Serial.print("failed, rc=");
      Serial.print(pubSubClient.state());
      Serial.println(" try again in 5 seconds");
      // Wait 5 seconds before retrying
      delay(5000);
    }
  }
}
 
void modbusLoop() {
  if (!pubSubClient.connected()) {
    modbusReconnect();
  }
  pubSubClient.loop();
}
 
void ChangePalettePeriodically();
void FillLEDsFromPaletteColors( uint8_t colorIndex);
 
void FillLEDsFromPaletteColors( uint8_t colorIndex)
{
    uint8_t brightness = 255;
   
    for( int i = 0; i < NUM_LEDS; ++i) {
        leds[i] = ColorFromPalette( currentPalette, colorIndex, brightness, currentBlending);
        colorIndex += 3;
    }
}
// There are several different palettes of colors demonstrated here.
//
// FastLED provides several 'preset' palettes: RainbowColors_p, RainbowStripeColors_p,
// OceanColors_p, CloudColors_p, LavaColors_p, ForestColors_p, and PartyColors_p.
//
// Additionally, you can manually define your own color palettes, or you can write
// code that creates color palettes on the fly.  All are shown here.
void SetupTotallyRandomPalette();
void SetupPurpleAndGreenPalette();
void SetupPurpleAndGreenPalette();
void SetupBlackAndWhiteStripedPalette();
 
void ChangePalettePeriodically()
{
    uint8_t secondHand = (millis() / 1000) % 60;
    static uint8_t lastSecond = 99;
   
    FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
    if(!hueLoop) {
        return;
    }
 
    if( lastSecond != secondHand) {
        lastSecond = secondHand;
        if( secondHand ==  0)  { currentPalette = RainbowColors_p;        currentBlending = LINEARBLEND; }
        if( secondHand == 10)  { currentPalette = RainbowStripeColors_p;  currentBlending = NOBLEND;  }
        if( secondHand == 15)  { currentPalette = RainbowStripeColors_p;  currentBlending = LINEARBLEND; }
        if( secondHand == 20)  { SetupPurpleAndGreenPalette();            currentBlending = LINEARBLEND; }
        if( secondHand == 25)  { SetupTotallyRandomPalette();              currentBlending = LINEARBLEND; }
        if( secondHand == 30)  { SetupBlackAndWhiteStripedPalette();      currentBlending = NOBLEND; }
        if( secondHand == 35)  { SetupBlackAndWhiteStripedPalette();      currentBlending = LINEARBLEND; }
        if( secondHand == 40)  { currentPalette = CloudColors_p;          currentBlending = LINEARBLEND; }
        if( secondHand == 45)  { currentPalette = PartyColors_p;          currentBlending = LINEARBLEND; }
        if( secondHand == 50)  { currentPalette = myRedWhiteBluePalette_p; currentBlending = NOBLEND;  }
        if( secondHand == 55)  { currentPalette = myRedWhiteBluePalette_p; currentBlending = LINEARBLEND; }
    }
}
// This function fills the palette with totally random colors.
void SetupTotallyRandomPalette()
{
    for( int i = 0; i < 16; ++i) {
        currentPalette[i] = CHSV( random8(), 255, random8());
    }
}
// This function sets up a palette of black and white stripes,
// using code.  Since the palette is effectively an array of
// sixteen CRGB colors, the various fill_* functions can be used
// to set them up.
void SetupBlackAndWhiteStripedPalette()
{
    // 'black out' all 16 palette entries...
    fill_solid( currentPalette, 16, CRGB::Black);
    // and set every fourth one to white.
    currentPalette[0] = CRGB::White;
    currentPalette[4] = CRGB::White;
    currentPalette[8] = CRGB::White;
    currentPalette[12] = CRGB::White;
   
}
// This function sets up a palette of purple and green stripes.
void SetupPurpleAndGreenPalette()
{
    CRGB purple = CHSV( HUE_PURPLE, 255, 255);
    CRGB green  = CHSV( HUE_GREEN, 255, 255);
    CRGB black  = CRGB::Black;
   
    currentPalette = CRGBPalette16(
                                  green,  green,  black,  black,
                                  purple, purple, black,  black,
                                  green,  green,  black,  black,
                                  purple, purple, black,  black );
}
// This example shows how to set up a static color palette
// which is stored in PROGMEM (flash), which is almost always more
// plentiful than RAM.  A static PROGMEM palette like this
// takes up 64 bytes of flash.
const TProgmemPalette16 myRedWhiteBluePalette_p PROGMEM =
{
    CRGB::Red,
    CRGB::Gray, // 'white' is too bright compared to red and blue
    CRGB::Blue,
    CRGB::Black,
   
    CRGB::Red,
    CRGB::Gray,
    CRGB::Blue,
    CRGB::Black,
   
    CRGB::Red,
    CRGB::Red,
    CRGB::Gray,
    CRGB::Gray,
    CRGB::Blue,
    CRGB::Blue,
    CRGB::Black,
    CRGB::Black
};
// Additional notes on FastLED compact palettes:
//
// Normally, in computer graphics, the palette (or "color lookup table")
// has 256 entries, each containing a specific 24-bit RGB color.  You can then
// index into the color palette using a simple 8-bit (one byte) value.
// A 256-entry color palette takes up 768 bytes of RAM, which on Arduino
// is quite possibly "too many" bytes.
//
// FastLED does offer traditional 256-element palettes, for setups that
// can afford the 768-byte cost in RAM.
//
// However, FastLED also offers a compact alternative.  FastLED offers
// palettes that store 16 distinct entries, but can be accessed AS IF
// they actually have 256 entries; this is accomplished by interpolating
// between the 16 explicit entries to create fifteen intermediate palette
// entries between each pair.
//
// So for example, if you set the first two explicit entries of a compact
// palette to Green (0,255,0) and Blue (0,0,255), and then retrieved
// the first sixteen entries from the virtual palette (of 256), you'd get
// Green, followed by a smooth gradient from green-to-blue, and then Blue.
 
 
#define LED_PIN    2
int led_status = HIGH;
 
void ledUpdate(int v) {
  digitalWrite(LED_PIN, v);
}
 
void ledBlink( void * parameter ) {
  const TickType_t xDelay = 1000 / portTICK_PERIOD_MS;
  for(;;) {
    switch (led_status)
    {
    case HIGH:
      led_status = LOW;
      break; 
    default:
      led_status = HIGH;
      break;
    }
    ledUpdate(led_status);
    vTaskDelay(xDelay);
    Serial.printf("blink %d\n", led_status);
  }
}
 
void setupLedBlink()  {
    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
 
    xTaskCreate(
                    ledBlink,          /* Task function. */
                    "ledBlink",        /* String with name of task. */
                    10000,            /* Stack size in bytes. */
                    NULL,            /* Parameter passed as input of the task */
                    1,                /* Priority of the task. */
                    NULL);            /* Task handle. */
}
 
 
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    setupLedBlink();
    setupWifi();
    setupFastLED();
    setupModbus();
    setupOTA();
}
 
void loop()
{
    modbusLoop();
    ChangePalettePeriodically();
   
    static uint8_t startIndex = 0;
    startIndex = startIndex + 1; /* motion speed */
   
    FillLEDsFromPaletteColors( startIndex);
   
    FastLED.show();
    FastLED.delay(1000 / UPDATES_PER_SECOND);
}
</syntaxhighlight>
Источник — https://wirenboard.com/wiki/Служебная:Сравнение_версий/77758...78108