Aproximación a bit de 8 canales

Si los cambios de los valores son raros (en relación con la ejecución del protocolo de actualización de LED), el segundo enfoque es claramente más ligero en la CPU (y por lo tanto resulta en una comunicación más rápida).

Es posible que desee buscar "contadores verticales" en Google, que utiliza un enfoque similar para difundir los bits de varios contadores 'verticalmente' sobre varios bytes, con el objetivo de hacer un conjunto rápido de contadores. Creo que escuché esto por primera vez en enlace

El WS2812 existente es rápido de actualizar (cambia 3 bytes), entonces la hora La comunicación a todos los LED está determinada principalmente por el protocolo de señalización de un solo cable patentado.

Al considerar dividir los LED entre 8 cadenas, ha seleccionado dos enfoques:

1. Actualización RGB rápida (cambio de 3 bytes), la mayoría de los trabajos se imprimen (se ensamblan bits para crear un valor de puerto de 8 bits), y
2. La mayoría de los trabajos para la actualización RGB ("almacenarlos como una matriz de bits" manchada "(por ejemplo, Los datos del LED 1 de la primera cadena se almacenan en 24 bytes de memoria en el primer bit de cada byte, segunda cadena a través del segundo bit de cada byte, etc.) ")," La salida de Advantage es muy fácil y rápida "

Las suposiciones integradas en ambos enfoques no son necesariamente ciertas.

En teoría, la duración total de la comunicación de un cero o uno es diferente . Entonces, en teoría, una cadena de ceros toma menos tiempo para transmitir que el mismo número de unos .

Creo que hay suficiente tolerancia en el protocolo para permitir que un cero o uno use la misma duración. Pero eso es empujar las tolerancias y eliminar la flexibilidad, lo que dificulta el código; específicamente, hay menos flexibilidad para agregar o eliminar instrucciones.

Sin embargo, se pone peor. La primera parte del protocolo tiene la salida de señal para cero alto durante 2 veces más que uno . Simplemente copiar 8 bits a la vez en el puerto de salida no funcionará, a menos que todo el puerto sea todo '0' o todo '1'. Para cada otra combinación, se necesita más trabajo para manipular la parte derecha del patrón de bits para representar el tiempo '0' más corto.

El protocolo de un cable WS2812 es en tiempo real. Los tiempos de transición son microsegundos secundarios, con una fluctuación especificada menor a +/- 1 / 6th µs. Entonces, construir la salida con un 12 MIPS PIC18F2455 se traduce en un jitter de menos de +/- 2 instrucciones , si es para mantenerse dentro de las especificaciones.

Zero tiene el tiempo de señal más corto de 1/3 µs, con jitter que significa entre 2 y 6 instrucciones.

Entonces, si se ejecutan ocho cadenas en paralelo, el montaje de la salida debe realizarse en menos de 8 instrucciones. Así que creo que ensamblar el patrón de bits de los puertos sobre la marcha no es factible.

Cuando hay 8 cadenas de LED, un solo cambio de LED solo requiere que se actualice 1/8 de los LED. Por lo tanto, siempre que se pueda cumplir con la temporización del protocolo, el tiempo entre la actualización del valor del LED y la finalización de la salida puede requerir casi 8 veces más trabajo que la cadena única existente, y aún es más rápido.

Por lo tanto, dividir la cadena única en 8 cadenas y colocar cada cadena en un pin de puerto puede tener beneficios significativos, ya que la latencia para comunicar las actualizaciones sería 1/8 de una sola cadena, y por lo tanto puede liberar una gran cantidad de recursos adicionales. Ciclos de CPU.

Sin embargo, intentar manejar todas las 8 cadenas simultáneamente puede estar muy por encima de la capacidad del PIC18F2455; La única forma sencilla de almacenar el patrón de bits correcto es usar mucha más memoria, y hay muy pocas instrucciones disponibles para ensamblar los patrones de la marcha.

Comenzaría con un 'martillo' mucho más grande que un PIC18F2455 si esto es importante.

Si uno está ejecutando diez instrucciones por microsegundo (40MHz), creo que se podrían cumplir los tiempos requeridos utilizando un bucle como:

    movlw 0xFF
LP:
    movwf PORTB,c
    nop
    nop
    nop
    movff POSTINC0,PORTB
    nop
    clrf  PORTB,c
    infsnz Ctr1,f,c
    incfsz Ctr2,f,c
     goto LP

Si calculé las cosas bien, un "1" será 700ns + 500ns, mientras que un cero será 400ns + 800ns. Todos los tiempos estarán dentro de 150 ns de nominal, que es la tolerancia especificada.

Por cierto, sería más útil si la hoja de datos especificara la tolerancia de entrada y salida por separado, ya que es probable que si uno maneja el primer dispositivo en una cadena con una señal cercana al límite de la tolerancia especificada, algunos aspectos de la salida los tiempos tienden a estar fuera de la banda de tolerancia especificada, pero la hoja de datos no dice qué tan precisa sería la salida.