Mit wenigen Bauteilen können Sie einen standardmäßigen 1-MHz-SPI-Datenstrom in einen Bitstrom umwandeln, der mit adressierbaren RGB-LEDs des Typs WS2812B (auch bekannt als NeoPixels) kompatibel ist. Mit einer Datenrate von 1 MHz können 25 % mehr LEDs im gleichen Zeitraum angesteuert werden als mit einem softwarebasierten Standardtreiber mit 800 kHz (in der Regel mit Bit-Banging), während gleichzeitig Speicher und Verarbeitungsleistung auf der MCU freigesetzt werden. Das Ergebnis: mehr LEDs zum Spielen und mehr Rechenleistung für schönere Animationen. Das nennen wir eine Win-Win-Situation. 
 
Circuit details - More LEDs, More Power!
Clemens geht auf die Details der Schaltung ein.

Verwenden Sie den Headroom des WS2812(B)

Normalerweise geht man davon aus, dass WS2812(B)-LEDs (und ihre Klone) mit 800 kHz laufen müssen, was für Mikrocontroller, die mit 4, 8, 12 oder 16 MHz oder einer anderen Frequenz getaktet sind, die nicht ein zweifaches Vielfaches von 800 kHz ist, eine unbequeme Frequenz ist. Wenn Sie jedoch das Datenblatt der LED sorgfältig lesen, werden Sie feststellen, dass die Timing-Toleranzen fast 50 % betragen, was recht großzügig ist.

Das bedeutet, dass eine Datenrate von 1 MHz ebenfalls funktionieren sollte, da sie nur 25 % schneller ist als 800 kHz und somit innerhalb des Spielraums von 50 % liegt. 1 MHz ist eine Frequenz, die die meisten SPI-Peripheriegeräte problemlos erzeugen können, selbst wenn sie nur einen einfachen Taktvorteiler haben.

In diesem Video zeigen wir Ihnen, wie Sie davon profitieren können, indem Sie dem Mikrocontroller ein paar Komponenten hinzufügen.
 
 

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Übersetzung: Vasileios Laskaridis