Seeed / WS2812

WS2812

Dependents:   pelion-example-common

WS2812.cpp@3:6e60574091dd, 2018-11-12 (annotated)

Committer:
MACRUM
Date:
Mon Nov 12 05:05:50 2018 +0000
Revision:
3:6e60574091dd
Parent:
1:aadbf08c62a2
Child:
4:11215bdf5084
Support GCC_ARM compiler

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
bridadan 0:0b79cafcb387 1 #include "WS2812.h"
bridadan 0:0b79cafcb387 2
MACRUM 3:6e60574091dd 3 #if defined ( __GNUC__ ) /* GCC Compiler */
MACRUM 3:6e60574091dd 4 #define NOP __asm __volatile("nop\n")
MACRUM 3:6e60574091dd 5 #else
MACRUM 3:6e60574091dd 6 #define NOP __nop()
MACRUM 3:6e60574091dd 7 #endif
MACRUM 3:6e60574091dd 8
bridadan 1:aadbf08c62a2 9 WS2812::WS2812(PinName pin, int size, int zeroHigh, int zeroLow, int oneHigh, int oneLow) : __gpo(pin)
bridadan 0:0b79cafcb387 10 {
bridadan 0:0b79cafcb387 11 __size = size;
bridadan 0:0b79cafcb387 12 __transmitBuf = new bool[size * FRAME_SIZE];
bridadan 1:aadbf08c62a2 13 __use_II = OFF;
bridadan 0:0b79cafcb387 14 __II = 0xFF; // set global intensity to full
bridadan 1:aadbf08c62a2 15 __outPin = pin;
bridadan 0:0b79cafcb387 16
bridadan 0:0b79cafcb387 17 // Default values designed for K64f. Assumes GPIO toggle takes ~0.4us
bridadan 1:aadbf08c62a2 18 setDelays(zeroHigh, zeroLow, oneHigh, oneLow);
bridadan 0:0b79cafcb387 19 }
bridadan 0:0b79cafcb387 20
bridadan 0:0b79cafcb387 21
bridadan 0:0b79cafcb387 22 WS2812::~WS2812()
bridadan 0:0b79cafcb387 23 {
bridadan 0:0b79cafcb387 24 delete[] __transmitBuf;
bridadan 0:0b79cafcb387 25 }
bridadan 0:0b79cafcb387 26
bridadan 0:0b79cafcb387 27 void WS2812::setDelays(int zeroHigh, int zeroLow, int oneHigh, int oneLow) {
bridadan 0:0b79cafcb387 28 __zeroHigh = zeroHigh;
bridadan 0:0b79cafcb387 29 __zeroLow = zeroLow;
bridadan 0:0b79cafcb387 30 __oneHigh = oneHigh;
bridadan 0:0b79cafcb387 31 __oneLow = oneLow;
bridadan 0:0b79cafcb387 32 }
bridadan 0:0b79cafcb387 33
bridadan 0:0b79cafcb387 34 void WS2812::__loadBuf(int buf[],int r_offset, int g_offset, int b_offset) {
bridadan 0:0b79cafcb387 35 for (int i = 0; i < __size; i++) {
bridadan 0:0b79cafcb387 36 int color = 0;
bridadan 0:0b79cafcb387 37
bridadan 0:0b79cafcb387 38 color |= ((buf[(i+g_offset)%__size] & 0x0000FF00));
bridadan 0:0b79cafcb387 39 color |= ((buf[(i+r_offset)%__size] & 0x00FF0000));
bridadan 0:0b79cafcb387 40 color |= (buf[(i+b_offset)%__size] & 0x000000FF);
bridadan 0:0b79cafcb387 41 color |= (buf[i] & 0xFF000000);
bridadan 0:0b79cafcb387 42
bridadan 0:0b79cafcb387 43 // Outut format : GGRRBB
bridadan 0:0b79cafcb387 44 // Inout format : IIRRGGBB
bridadan 0:0b79cafcb387 45 unsigned char agrb[4] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0};
bridadan 0:0b79cafcb387 46
bridadan 0:0b79cafcb387 47 unsigned char sf; // scaling factor for II
bridadan 0:0b79cafcb387 48
bridadan 0:0b79cafcb387 49 // extract colour fields from incoming
bridadan 0:0b79cafcb387 50 // 0 = green, 1 = red, 2 = blue, 3 = brightness
bridadan 0:0b79cafcb387 51 agrb[0] = (color & 0x0000FF00) >> 8;
bridadan 0:0b79cafcb387 52 agrb[1] = (color & 0x00FF0000) >> 16;
bridadan 0:0b79cafcb387 53 agrb[2] = color & 0x000000FF;
bridadan 0:0b79cafcb387 54 agrb[3] = (color & 0xFF000000) >> 24;
bridadan 0:0b79cafcb387 55
bridadan 1:aadbf08c62a2 56 // set the intensity scaling factor (global, per pixel, none)
bridadan 1:aadbf08c62a2 57 if (__use_II == GLOBAL) {
bridadan 0:0b79cafcb387 58 sf = __II;
bridadan 1:aadbf08c62a2 59 } else if (__use_II == PER_PIXEL) {
bridadan 0:0b79cafcb387 60 sf = agrb[3];
bridadan 0:0b79cafcb387 61 } else {
bridadan 0:0b79cafcb387 62 sf = 0xFF;
bridadan 0:0b79cafcb387 63 }
bridadan 0:0b79cafcb387 64
bridadan 0:0b79cafcb387 65 // Apply the scaling factor to each othe colour components
bridadan 0:0b79cafcb387 66 for (int clr = 0; clr < 3; clr++) {
bridadan 0:0b79cafcb387 67 agrb[clr] = ((agrb[clr] * sf) >> 8);
bridadan 0:0b79cafcb387 68
bridadan 0:0b79cafcb387 69 for (int j = 0; j < 8; j++) {
bridadan 0:0b79cafcb387 70 if (((agrb[clr] << j) & 0x80) == 0x80) {
bridadan 0:0b79cafcb387 71 // Bit is set (checks MSB fist)
bridadan 0:0b79cafcb387 72 __transmitBuf[(i * FRAME_SIZE) + (clr * 8) + j] = 1;
bridadan 0:0b79cafcb387 73 } else {
bridadan 0:0b79cafcb387 74 // Bit is clear
bridadan 0:0b79cafcb387 75 __transmitBuf[(i * FRAME_SIZE) + (clr * 8) + j] = 0;
bridadan 0:0b79cafcb387 76 }
bridadan 0:0b79cafcb387 77 }
bridadan 0:0b79cafcb387 78 }
bridadan 0:0b79cafcb387 79 }
bridadan 0:0b79cafcb387 80 }
bridadan 0:0b79cafcb387 81
bridadan 0:0b79cafcb387 82 void WS2812::write(int buf[]) {
bridadan 0:0b79cafcb387 83 write_offsets(buf, 0, 0, 0);
bridadan 0:0b79cafcb387 84 }
bridadan 0:0b79cafcb387 85
bridadan 0:0b79cafcb387 86 void WS2812::write_offsets (int buf[],int r_offset, int g_offset, int b_offset) {
bridadan 0:0b79cafcb387 87 int i, j;
bridadan 0:0b79cafcb387 88
bridadan 1:aadbf08c62a2 89 // Load the transmit buffer
bridadan 0:0b79cafcb387 90 __loadBuf(buf, r_offset, g_offset, b_offset);
bridadan 0:0b79cafcb387 91
bridadan 1:aadbf08c62a2 92 // Entering timing critical section, so disabling interrupts
bridadan 1:aadbf08c62a2 93 __disable_irq();
bridadan 1:aadbf08c62a2 94
bridadan 1:aadbf08c62a2 95 // Begin bit-banging
bridadan 0:0b79cafcb387 96 for (i = 0; i < FRAME_SIZE * __size; i++) {
bridadan 0:0b79cafcb387 97 j = 0;
bridadan 0:0b79cafcb387 98 if (__transmitBuf[i]){
bridadan 0:0b79cafcb387 99 __gpo = 1;
bridadan 0:0b79cafcb387 100 for (; j < __oneHigh; j++) {
MACRUM 3:6e60574091dd 101 NOP;
bridadan 0:0b79cafcb387 102 }
bridadan 0:0b79cafcb387 103 __gpo = 0;
bridadan 0:0b79cafcb387 104 for (; j < __oneLow; j++) {
MACRUM 3:6e60574091dd 105 NOP;
bridadan 0:0b79cafcb387 106 }
bridadan 0:0b79cafcb387 107 } else {
bridadan 0:0b79cafcb387 108 __gpo = 1;
bridadan 0:0b79cafcb387 109 for (; j < __zeroHigh; j++) {
MACRUM 3:6e60574091dd 110 NOP;
bridadan 0:0b79cafcb387 111 }
bridadan 0:0b79cafcb387 112 __gpo = 0;
bridadan 0:0b79cafcb387 113 for (; j < __zeroLow; j++) {
MACRUM 3:6e60574091dd 114 NOP;
bridadan 0:0b79cafcb387 115 }
bridadan 0:0b79cafcb387 116 }
bridadan 0:0b79cafcb387 117 }
bridadan 1:aadbf08c62a2 118
bridadan 1:aadbf08c62a2 119 // Exiting timing critical section, so enabling interrutps
bridadan 1:aadbf08c62a2 120 __enable_irq();
bridadan 0:0b79cafcb387 121 }
bridadan 0:0b79cafcb387 122
bridadan 0:0b79cafcb387 123
bridadan 1:aadbf08c62a2 124 void WS2812::useII(BrightnessControl bc)
bridadan 0:0b79cafcb387 125 {
bridadan 1:aadbf08c62a2 126 if (bc > OFF) {
bridadan 1:aadbf08c62a2 127 __use_II = bc;
bridadan 0:0b79cafcb387 128 } else {
bridadan 1:aadbf08c62a2 129 __use_II = OFF;
bridadan 0:0b79cafcb387 130 }
bridadan 0:0b79cafcb387 131 }
bridadan 0:0b79cafcb387 132
bridadan 0:0b79cafcb387 133 void WS2812::setII(unsigned char II)
bridadan 0:0b79cafcb387 134 {
bridadan 0:0b79cafcb387 135 __II = II;
bridadan 0:0b79cafcb387 136 }
bridadan 0:0b79cafcb387 137
bridadan 0:0b79cafcb387 138
bridadan 0:0b79cafcb387 139
bridadan 0:0b79cafcb387 140
bridadan 0:0b79cafcb387 141
bridadan 0:0b79cafcb387 142