Sterowanie diod WS2812 poprzez DMX

Środa, 31 Marzec 2021

Sterowanie diodami WS2812 za pośrednictwem DMX nie jest pomysłem wyjątkowym, jednak zrealizowanie tego zadania z użyciem interfejsu UART i systemu przerwań na bazie mikrokontrolera AVR nie jest zadaniem łatwym. Natomiast praca w w tym samym czasie jako urządzenie DMX oraz odbiór sygnału z USB z prędkością 1Mb/s wydaje się niemożliwe. Opracowanie takiego systemu wymagało zastosowania nieszablonowych rozwiązań.

Spis treści

Budowa i działanie

Sterowanie diodami przy pomocy UART

Sygnał DMX

Test obciążenia CPU

USB

Joystick-i

Praca jako konwerter USB-DMX

Montaż i uruchomienie

Komendy sterujące

Komendy są interpretowane gdy nie trwa transmisja DMX po RS485/422 lub USB. Transmisja jest sygnalizowana cykliczną zmianą stanu sygnału CD (Carier Detect) w terminalu. Komendy można wydawać z terminala przez USB (wirtualny port COM dla FT221). Parametry transmisji (prędkość, format ramki) nie są istotne. Komendę rozpoczyna znak „:” kończy CR lub CR+LF. Każda komenda jest potwierdzana komunikatem na ekranie (najczęściej wyświetlenie wprowadzonych parametrów). W tabeli 5 znajduje się spis komend (komendy wprowadzamy bez spacji, dodane je dla lepszej czytelności).

Możliwość zmian

W urządzeniu nie przewidziano możliwości wyboru adresu bazowego, który aktualnie jest ustawiony na pierwszy kanał DMX. Jeśli zajdzie taka potrzeba można zmodyfikować kody źródłowe celem wprowadzenia takiej funkcjonalności. Istnieje także możliwość udostępnienia konfigurowania urządzenia przez RS485/422. Niestety w takiej sytuacji nie ma informacji zwrotnej ponieważ DMX512 w podstawowej wersji jest jednokierunkowy.

Można zastanowić się nad konfigurowaniem niektórych parametrów takich jak timeout rozpoznający koniec ramki DMX przy dekodowaniu jej przez USB. Podobnie z reakcja na nadawanie DMX w przypadku zaniku sygnału z komputera. Tych funkcji nie wprowadzono uznając je za mało przydatne, a przedłużyłyby znacznie prace nad projektem. W przypadku dużego zainteresowania takimi funkcjonalnościami autor wprowadzi stosowne modyfikacje. Proszę też pisać o innych pomysłach związanych z konwerterem czy zastosowanie diod WS2812.

W materiałach dodatkowych, poza kodami źródłowymi, znajdują się oscylogramy i logi z SaleAE robione na różnych etapach pracy urządzenia.

Sas
sas@elportal.pl

Wykaz elementów:

Rezystory: (SMD1206, o ile nie zaznaczono inaczej)