关于stm32驱动ws2812灯板出现频闪问题！

Question

我的单片机项目是，通过esp wifi模块去接收云平台的信息，然后设置灯光模式，比如普通照亮和呼吸灯。
但是我发现，在频繁设置颜色的时候会出现错色，即连续设置多次绿色，其中有一次会变成别的颜色。
ws2812使用PWM加DMA方式控制的。
wifi模块是使用的USART中断。
至今找不到问题所在，求解答。

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在处理STM32与WS2812B LED灯条交互时遇到的频闪和错色问题，这里有几个可能的原因和相应的解决建议：

1. PWM配置: 确保你的PWM配置正确无误，包括频率、占空比以及输出通道（GPIO）。确保每个LED都有足够的上升时间和下降时间以防止闪烁。

// 配置定时器
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct;
TIM_InitStruct.Prescaler = 4199; // 计算出合适的预分频值，以得到约800kHz的PWM频率
TIM_InitStruct.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
TIM_InitStruct.Period = 1000; // 这里为周期的计数值，根据实际需求调整
HAL_TIM_Base_Init(&htim); // htim是你的定时器句柄

// 配置PWM输出
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
TIM_OCInitStruct.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
TIM_OCInitStruct.Pulse = 500; // 对于呼吸灯，可以动态改变这个脉冲宽度，对于常亮，保持一致
TIM_OCInitStruct.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
TIM_OCInitStruct.OCFastMode = TIM_OCFASTMODE_DISABLE;
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim, &TIM_OCInitStruct, TIM_CHANNEL_1);

1. DMA配置: 使用DMA时要特别注意数据传输的同步问题，确保数据被正确地写入到SPI接口。检查DMA的传输大小是否正确，例如，每个WS2812B LED需要3个字节（RGB）的数据。

// DMA配置
DMA_HandleTypeDef hdma_tim1_ch1;

hdma_tim1_ch1.Init.Channel = DMA_CHANNEL_1;
hdma_tim1_ch1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
hdma_tim1_ch1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_tim1_ch1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_tim1_ch1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hdma_tim1_ch1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hdma_tim1_ch1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
hdma_tim1_ch1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
if (HAL_DMA_Init(&hdma_tim1_ch1) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}

__HAL_LINKDMA(&htim, hdma[TIM deltaTime CHANNEl_1], hdma_tim1_ch1);

// 启动DMA
HAL_TIM_PWM_Start_DMA(&htim, TIM_CHANNEL_1, ws2812_buffer, sizeof(ws2812_buffer));

1. 中断管理: 当ESP WiFi模块接收数据时，可能会打断正在执行的PWM更新操作。为了减少干扰，你可以考虑在中断上下文中只记录新的颜色，并在中断返回后启动一个延时任务来更新LED颜色。

void USART_IRQHandler()
{
    // ...
    if (USART->ISR & USART_ISR_RXNE)
    {
        uint8_t new_color = USART->RDR;
        led_color_queue[led_color_queue_tail] = new_color;
        led_color_queue_tail = (led_color_queue_tail + 1) % LED_COLOR_QUEUE_SIZE;
        
        // 如果队列满，丢弃新颜色
        if (led_color_queue_head == led_color_queue_tail)
            led_color_queue_head = (led_color_queue_head + 1) % LED_COLOR_QUEUE_SIZE;
        
        // 启动延时任务更新颜色
        HAL_Delay_StartTask(UPDATE_LED_COLOR_DELAY);
    }
    // ...
}

1. 延时任务: 创建一个延时任务，用于定期检查颜色队列并更新LED颜色。

static void UpdateLedColor(void *pData)
{
    while (1)
    {
        HAL_Delay(UPDATE_LED_COLOR_PERIOD); // 更新间隔时间

        if (led_color_queue_head != led_color_queue_tail)
        {
            uint8_t current_color = led_color_queue[led_color_queue_head];
            led_color_queue_head = (led_color_queue_head + 1) % LED_COLOR_QUEUE_SIZE;

            // 更新LED颜色
            UpdateWs2812B(current_color);
        }
    }
}

// 在main函数或其他合适的地方启动延时任务
HAL_Delay_StartTask(UpdateLedColor, NULL);

1. 检查硬件连接: 确认WS2812B的连接线没有接触不良或短路问题。有时，这些问题也会导致颜色错误。

2. 调试技巧: 使用示波器检查PWM信号的波形，观察是否有异常。同时，检查串口通信是否正常，是否有数据丢失的情况。

如果你按照以上步骤检查并调整了相关配置，但问题仍然存在，那么可能是硬件问题或者是软件中的其他潜在bug。在这种情况下，你需要更深入地分析代码逻辑，寻找可能的并发问题或资源冲突。