请问PWM要如何驱动WS2811

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要使用2T51单片机的PWM模块驱动WS2811 LED灯带，首先需要理解WS2811的通信协议。WS2811使用单线通信协议，数据传输的时序非常重要。每个bit的传输时间由高电平的持续时间决定，具体如下：

• 0码：高电平持续约0.35µs，低电平持续约0.8µs。


• 1码：高电平持续约0.7µs，低电平持续约0.6µs。

每个WS2811 LED需要24bit的数据（8bit红色，8bit绿色，8bit蓝色），并且数据需要连续发送。在发送完所有LED的数据后，需要保持低电平至少50µs来复位。

使用PWM实现WS2811驱动

由于WS2811的时序要求非常严格，通常使用PWM模块来生成高精度的波形。以下是使用2T51单片机的PWM模块驱动WS2811的步骤：

1. 
   

   配置PWM模块：

   
   
   
   
   • 设置PWM时钟源为48MHz。
   
   
   • 选择合适的PWM频率和占空比，以生成符合WS2811时序的波形。
   
   
   
   


2. 
   

   计算PWM周期和占空比：

   
   
   
   
   • 48MHz的时钟频率意味着每个时钟周期为20.83ns。
   
   
   • 对于0码，高电平持续时间约为0.35µs，低电平持续时间约为0.8µs。
   
   
   • 对于1码，高电平持续时间约为0.7µs，低电平持续时间约为0.6µs。
   
   
   
   

   计算PWM周期和占空比：

   
   
   
   
   • 0码：
     
     
     
     • 高电平周期数 = 0.35µs / 20.83ns ≈ 17
     
     
     • 低电平周期数 = 0.8µs / 20.83ns ≈ 38
     
     
   
   
   • 1码：
     
     
     
     • 高电平周期数 = 0.7µs / 20.83ns ≈ 34
     
     
     • 低电平周期数 = 0.6µs / 20.83ns ≈ 29
     
     
   
   
   
   


3. 
   

   编写代码：

   
   
   
   
   • 根据上述计算，设置PWM的周期和占空比来生成0码和1码。
   
   
   • 通过循环发送24bit数据，每个bit根据数据位是0还是1来选择对应的PWM占空比。
   
   
   
   


4. 
   

   发送数据：

   
   
   
   
   • 将每个LED的RGB数据转换为24bit，并按照WS2811的时序发送。
   
   
   • 在发送完所有LED的数据后，保持PWM输出低电平至少50µs以复位。
   
   
   
   

示例代码（伪代码）

void send_ws2811_bit(uint8_t bit) {

    if (bit) {

        // 1码

        set_pwm_high(34);  // 高电平持续0.7µs

        set_pwm_low(29);   // 低电平持续0.6µs

    } else {

        // 0码

        set_pwm_high(17);  // 高电平持续0.35µs

        set_pwm_low(38);   // 低电平持续0.8µs

    }

}



void send_ws2811_led(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b) {

    for (int i = 7; i >= 0; i--) {

        send_ws2811_bit((g >> i) & 1);

    }

    for (int i = 7; i >= 0; i--) {

        send_ws2811_bit((r >> i) & 1);

    }

    for (int i = 7; i >= 0; i--) {

        send_ws2811_bit((b >> i) & 1);

    }

}



void send_ws2811_reset() {

    set_pwm_low(2400);  // 保持低电平至少50µs

}



void main() {

    // 初始化PWM模块

    init_pwm();



    // 发送LED数据

    send_ws2811_led(255, 0, 0);  // 红色

    send_ws2811_led(0, 255, 0);  // 绿色

    send_ws2811_led(0, 0, 255);  // 蓝色



    // 发送复位信号

    send_ws2811_reset();

}

注意事项

• 由于WS2811的时序要求非常严格，确保PWM的精度和稳定性。


• 在实际应用中，可能需要根据具体的硬件和软件环境进行微调。


• 如果2T51单片机的PWM模块无法满足精度要求，可以考虑使用其他方法（如DMA、定时器等）来实现更精确的时序控制。

通过以上步骤，你可以使用2T51单片机的PWM模块来驱动WS2811 LED灯带。