【DFRobot Beetle ESP32-C3開發板試用體驗】Arduino編程控制WS2812B炫彩LED
本文來源電子發燒友社區，作者：HonestQiao， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2287670_1_1.html
演示視頻（開發板體驗視頻，詳見作者原文鏈接內容）
而在DFRobot Beetle ESP32-C3的Arduino編程中，得益于Arduino IDE強大的擴展功能，我們可以用第三方的擴展庫，來很方便的控制WS2812B。
在這個分享中，使用的是Adafruit_NeoPixel，關于其詳細資料，可以查看官方頁面：Adafruit NeoPixel Library
WS2812B炫彩LED可以很靈活的組成各種實際所需要的形狀，如條帶狀、環形、點陣，單顆也可以使用。
我這次所使用的，是一塊8*8點陣的WS2812B炫彩LED點陣板：
背面結構如下：
WS2812B炫彩LED很神奇，不管是1顆LED的控制，還是上千顆LED的控制，都只需要1根數據線即可，也就是上面板子背面的DIN。
多塊這樣的單體，還能夠連接起來，前者的DOUT，連接到后者的DIN。實際上，相鄰的兩顆之間，也是這么連接的。
這款8*8的點陣板，每一顆燈珠都是可以單獨控制的，所以有先后順序，按照下面的順序進行控制。
通過1根線，發送控制數據給WS2812B，需要較高的數據發送速度，所以通常使用SPI接口發送。
查看DFRobot Beetle ESP32-C3的官方資料，了解引腳的具體定義情況：
通過上圖，可以了解到，D6可復用為SPI的MOSI，用于發送數據，因此，可以將該引腳與WS2812B點陣板的DIN連接。
另外，WS2812B的工作電壓為5V，而每個紅色、綠色和藍色LED需要大約20mA，或者在全亮度下每個LED總共60mA，如果8*8共64顆燈珠都點到最亮，那將需要60*64=3840A的電流，這樣嚴重超過DFRobot Beetle ESP32-C3的輸出電流，產生不可預料的結果。因為 DFRobot Beetle ESP32-C3 的最大輸出電流為500 mA。
所以，使用WS2812B的時候，如果是單顆的，使用開發板自身供電，沒有問題。如果使用多顆，則一定要使用專門的外接電源。
在我的這個實例中，我使用了一個USB2TTL的電源引腳，來為WS2812B點陣供電。
最終，具體的連線如下：
做好以上連線后，就可以使用Arduino IDE進行編程了。
在具體編程之前，需要現在Arduino IDE中安裝Adafruit NeoPixel。
在Arduino IDE的庫管理界面中，搜索Adafruit NeoPixel并安裝如圖所示的擴展庫即可：
在了解了 Adafruit NeoPixel 的具體使用后，編寫如下的程序：
代碼文件：（源碼下載文件，見作者原文）
代碼展示：
編寫好代碼，按照以下參數設置，編譯下載，就能看到效果：
在上述代碼中，包含了如下三個部分的內容：
Adafruit NeoPixel 部分的重點如下：
1. 初始化控制實例：
- Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN_NEOPIXEL, NEO_GRB + NEO_KHZ800)
傳入的參數為LED燈珠數，控制引腳，以及信息傳輸的頻率(不用修改)。
8*8的點陣，燈珠數為64各。
根據前面了解DFRobot Beetle ESP32-C3的資料和連線，控制引腳為D6
2. 開始控制：
- pixels.begin();
3. 設置亮度：
- pixels.setBrightness(20);
最大值為255，也就是0xff，表示最亮。
4. 設置全部燈珠的顏色：
- pixels.fill(0x000000);
直接使用6位16進制數，每兩位控制一個顏色，分別為RGB。
當使用0x000000時，表示沒有顏色，也就是熄滅；
當使用0xFF0000是，表示紅色R最亮。
此處的fill，表示控制所有的燈珠，而不是控制單個。
5. 清除當前燈珠顏色設置：
- pixels.clear();
6. 設置單顆燈珠的顏色：
- pixels.setPixelColor(idx, pixels.Color(0, 0, 0));
idx表示第幾顆燈珠，從0開始；因為是8*8的點陣，所以最大值為63
而pixels.Color，分別則設置RGB三種顏色，最大為255，也就是0xff。
7. 讓燈珠真正顯示生效：
- pixels.show();
代碼的整體邏輯結構，也相對比較簡單，就是每次循環，先熄滅上一顆燈珠，然后點亮當前指向的燈珠，顏色使用了一定的隨機。
顯示完成后，指向下一顆燈珠；如果達到了最大值，則從0重新開始。
下載完成后，打開串口，也可以看到輸出的調試信息：
具體的呈現效果，如視頻所示。
如果你還會一些數學函數的話，那么可以用數學函數，生成心形圖案的坐標，對照到8*8點陣上，那么就能在情人節，給你最心愛的Ta，表達心意了。當然，如果不會沒關系，可以提前用紙對著8*8點陣，描繪心形圖案，記錄下對應的LED燈珠的位置，在點亮對應的燈珠也是可以的。
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