SPI-Protokolle fuer Pixel-LEDs
SPI-Protokolle fuer Pixel-LEDs
Pixel-LEDs kommunizieren ueber serielle Datenprotokolle. Diese zu verstehen hilft Ihnen, den richtigen Chip zu waehlen und Probleme zu beheben.
Single-Wire NRZ (WS2812B, SK6812, WS2815)
Verwendet einen Daten-Draht mit strengem Timing:
WS2812B-Timing (800kHz):
Bit 1 (hoch): 0,85us hoch, 0,40us niedrig
Bit 0 (niedrig): 0,40us hoch, 0,85us niedrig
Reset: >280us niedrig (alle Nullen)Vorteile: Ein Draht, einfache Verdrahtung Nachteile: Strenges Timing, keine Fehlerpruefung, begrenzte Bildwiederholrate
2-Draht-SPI (APA102, SK9822, P9813)
Verwendet Takt (CI) und Daten (DI) Draehte:
- Takt bietet synchronisiertes Timing
- Daten tragen Pixelwerte
- Kein strenges Timing - Takt behandelt Synchronisation
Vorteile: Hoehere Bildwiederholraten (2kHz+), globale Helligkeitssteuerung, keine Timing-Probleme Nachteile: 2 Draehte statt 1, etwas teurere Chips
Vergleich
| Merkmal | NRZ (WS2812B) | SPI (APA102) |
|---|---|---|
| Draehte | 1 (Daten) | 2 (Takt + Daten) |
| Bildwiederholrate | ~400Hz | ~2-20kHz |
| Timing kritisch? | Ja | Nein |
| Globale Helligkeit? | Nein | Ja (5-Bit) |
| Max. Frequenz | 800kHz | 10-20MHz |
| Preis pro LED | ~0,05-0,10 $ | ~0,10-0,20 $ |
Andere Protokolle
- TM1814 - 4-Kanal (RGBW), 800kHz NRZ
- UCS1903 - 400kHz NRZ (aelter, langsamer)
- GS8208 - 12V, 800kHz NRZ mit Backup-Datenleitung
- LPD6803 - 250kHz SPI-aehnlich (veraltet)