STM32 ARGB LED 驱动库

一个高性能、基于DMA的STM32可寻址RGB LED驱动库，内置56种炫酷视觉效果。

✨ 主要特性

🚀 高性能: DMA + PWM驱动，极低CPU占用
🎨 56种视觉效果: 从静态颜色到动态动画应有尽有
🎯 多灯带支持: 可同时控制多条独立配置的LED灯带
🌈 颜色空间: 支持RGB和HSV颜色空间
💡 亮度控制: 全局亮度调节 (0-255)
⚡ 伽马校正: 可选的伽马校正，获得更好的颜色表现
🎪 灵活配置: 支持静态或动态内存分配
📦 易于集成: 简洁的API，最小化依赖

🔌 支持的LED类型

LED类型	颜色顺序	频率	白光通道
WS2811S	RGB	400kHz	❌
WS2811F	RGB	800kHz	❌
WS2812/B	GRB	800kHz	❌
SK6812	RGBW	800kHz	✅

📋 系统要求

STM32微控制器（已在STM32F4系列上测试）
HAL库
支持PWM的定时器
DMA通道
GCC ARM工具链或Keil MDK

🚀 快速开始

1. 硬件连接

将LED灯带的数据线连接到支持PWM的定时器引脚（例如：TIM1_CH1）。

2. 添加文件到项目

将以下文件复制到您的项目中：

ARGB.c
ARGB.h
ARGB_Effects.c  (可选，用于效果功能)
ARGB_Effects.h  (可选，用于效果功能)

3. 基础使用示例

#include "ARGB.h"

// 定义缓冲区（30个LED，WS2812类型）
uint8_t rgb_buffer[ARGB_GET_RGB_BUF_SIZE(30, ARGB_WS2812)];
uint8_t pwm_buffer[ARGB_GET_PWM_BUF_SIZE(ARGB_DMA_BYTE, ARGB_WS2812)];

// 初始化ARGB句柄
ARGB_HandleTypeDef hargb;

int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_DMA_Init();
    MX_TIM1_Init();
    
    // 初始化ARGB驱动
    ARGB_Init(&hargb, &htim1, &hdma_tim1_ch1, TIM_CHANNEL_1,
              30,              // 30个LED
              ARGB_WS2812,     // LED类型
              ARGB_DMA_BYTE,   // DMA传输大小
              1,               // 启用伽马校正
              rgb_buffer,      // RGB缓冲区
              pwm_buffer);     // PWM缓冲区
    
    // 设置亮度
    ARGB_SetBrightness(&hargb, 128);
    
    // 将所有LED设置为红色
    ARGB_FillRGB(&hargb, (ARGB_RGB){255, 0, 0});
    
    // 更新显示
    ARGB_Show(&hargb);
    
    while (1) {
        // 你的代码
    }
}

4. 使用效果库

#include "ARGB_Effects.h"

ARGB_FX_HandleTypeDef hfx;

int main(void) {
    // ... 初始化代码 ...
    
    // 初始化效果
    ARGB_FX_Init(&hfx, &hargb);
    
    // 设置效果模式
    ARGB_FX_SetMode(&hfx, FX_MODE_RAINBOW_CYCLE);
    
    // 设置效果速度（数值越小越快）
    ARGB_FX_SetSpeed(&hfx, 10);
    
    // 设置效果颜色
    ARGB_FX_SetColor(&hfx, COLOR_RED);
    
    while (1) {
        // 周期性调用服务函数
        ARGB_FX_Service(&hfx);
        HAL_Delay(1);
    }
}

📚 API参考

核心函数

初始化

ARGB_STATE ARGB_Init(ARGB_HandleTypeDef *hargb, 
                     TIM_HandleTypeDef *htim,
                     DMA_HandleTypeDef *hdma, 
                     uint32_t tim_channel,
                     uint16_t num_pixels, 
                     ARGB_LED_TYPE led_type,
                     ARGB_DMA_SIZE dma_size, 
                     uint8_t use_gamma,
                     uint8_t *rgb_buf, 
                     void *pwm_buf);

颜色控制

void ARGB_SetRGB(ARGB_HandleTypeDef *hargb, uint16_t i, ARGB_RGB color);
void ARGB_SetHSV(ARGB_HandleTypeDef *hargb, uint16_t i, ARGB_HSV hsv);
void ARGB_FillRGB(ARGB_HandleTypeDef *hargb, ARGB_RGB color);
void ARGB_FillHSV(ARGB_HandleTypeDef *hargb, ARGB_HSV hsv);
void ARGB_Clear(ARGB_HandleTypeDef *hargb);

显示控制

ARGB_STATE ARGB_Show(ARGB_HandleTypeDef *hargb);
ARGB_STATE ARGB_Ready(ARGB_HandleTypeDef *hargb);
void ARGB_SetBrightness(ARGB_HandleTypeDef *hargb, uint8_t br);

效果函数

void ARGB_FX_Init(ARGB_FX_HandleTypeDef *hfx, ARGB_HandleTypeDef *hargb);
void ARGB_FX_SetMode(ARGB_FX_HandleTypeDef *hfx, ARGB_FX_MODE mode);
void ARGB_FX_SetColor(ARGB_FX_HandleTypeDef *hfx, ARGB_RGB color);
void ARGB_FX_SetSpeed(ARGB_FX_HandleTypeDef *hfx, uint16_t speed);
void ARGB_FX_Service(ARGB_FX_HandleTypeDef *hfx);

🎨 可用效果（共56种）

静态与基础

静态颜色
闪烁
呼吸灯
渐变
随机颜色

擦除效果

颜色擦除
颜色擦除反转
颜色擦除反向
随机颜色擦除

彩虹效果

彩虹
彩虹循环
彩虹频闪
彩虹闪烁
彩虹跑马灯

扫描与追逐

扫描
双向扫描
跑马灯
白光追逐
颜色追逐
随机追逐
彩虹追逐
闪光追逐
熄灯追逐

闪烁与闪耀

火花
闪光火花
超级火花
闪烁
随机闪烁
渐变闪烁
TwinkleFOX

流动效果

流动灯光
流动颜色
红蓝流动
随机流动

特殊效果

Larson扫描器 (霹雳游侠)
彗星
烟花
火焰闪烁（3种变体）
多重频闪

节日主题

圣诞快乐
万圣节
马戏团

高级效果

单点动态
多点动态
双色追逐
三色追逐
随机颜色扫描

🎨 预定义颜色

本库包含200+种预定义颜色：

COLOR_RED, COLOR_GREEN, COLOR_BLUE, COLOR_WHITE, COLOR_BLACK,
COLOR_ORANGE, COLOR_PURPLE, COLOR_YELLOW, COLOR_CYAN, COLOR_MAGENTA,
COLOR_PINK, COLOR_LIME, COLOR_TURQUOISE, COLOR_VIOLET, COLOR_GOLD,
// ... 还有更多！

完整的颜色列表请查看 ARGB_Effects.h 文件。

⚙️ 配置选项

内存管理

静态分配（默认）

// 在 ARGB.h 中，保持注释状态：
// #define ARGB_USE_DYNAMIC_BUFFERS

uint8_t rgb_buf[ARGB_GET_RGB_BUF_SIZE(num_pixels, led_type)];
uint8_t pwm_buf[ARGB_GET_PWM_BUF_SIZE(dma_size, led_type)];

动态分配

// 在 ARGB.h 中，取消注释：
#define ARGB_USE_DYNAMIC_BUFFERS

// 将malloc和free函数传递给ARGB_Init
ARGB_Init(&hargb, ..., malloc, free);

DMA传输大小

根据定时器位宽选择：

ARGB_DMA_BYTE - 8位定时器（最常用）
ARGB_DMA_HWORD - 16位定时器
ARGB_DMA_WORD - 32位定时器

🔧 故障排除

LED不亮

检查电源供电（大多数LED需要5V）
验证定时器频率和PWM配置
确保DMA通道配置正确
检查数据线连接

颜色错误

验证LED类型（WS2812与WS2811颜色顺序不同）
检查是否应该启用/禁用 use_gamma
尝试不同的DMA传输大小

闪烁或不稳定

确保电源稳定
检查电磁干扰
如需要可降低PWM频率
在LED灯带附近添加电容

📝 示例

查看 example/ 文件夹获取完整的STM32CubeIDE项目示例，包括：

基础LED控制
多种效果演示
旋转编码器模式选择
UART调试功能

🤝 贡献

欢迎贡献！请随时提交Pull Request。

Fork本仓库
创建您的特性分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
提交您的更改 (git commit -m 'Add some AmazingFeature')
推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
打开一个Pull Request

📄 许可证

本项目采用MIT许可证 - 详见 LICENSE 文件。

👨‍💻 作者

Dmitriy Semenov / Crazy_Geeks - ARGB驱动 - Crazy Geeks
LED Effects Library - 效果实现

🙏 致谢

STMicroelectronics 提供的HAL库
FastLED库提供的效果灵感
社区贡献者

📮 联系与支持

🌐 网站：https://crazygeeks.ru
📧 GitHub Issues：报告bug或功能请求

⭐ Star历史

如果您觉得这个项目有帮助，请给它一个Star！⭐

用 ❤️ 为STM32社区打造

FilesExpand file tree

README_CN.md

Latest commit

History