Protocolos SPI para LEDs de Píxeles
Protocolos SPI para LEDs de Píxeles
Los LEDs de píxeles se comunican mediante protocolos de datos en serie. Entender estos protocolos te ayuda a elegir el chip adecuado y solucionar problemas.
NRZ de un Solo Hilo (WS2812B, SK6812, WS2815)
Usa un hilo de datos con temporización estricta:
Temporización WS2812B (800kHz):
Bit 1 (alto): 0.85µs alto, 0.40µs bajo
Bit 0 (bajo): 0.40µs alto, 0.85µs bajo
Reinicio: >280µs bajo (todos ceros)Ventajas: Un solo hilo, cableado simple Desventajas: Temporización estricta, sin verificación de errores, tasa de refresco limitada
SPI de 2 Hilos (APA102, SK9822, P9813)
Usa hilos de reloj (CI) y datos (DI):
- Reloj proporciona temporización sincronizada
- Datos transporta valores de píxeles
- Sin temporización estricta — el reloj maneja la sincronización
Ventajas: Tasas de refresco más altas (2kHz+), control de brillo global, sin problemas de temporización Desventajas: 2 hilos en lugar de 1, chips ligeramente más caros
Comparación
| Característica | NRZ (WS2812B) | SPI (APA102) |
|---|---|---|
| Hilos | 1 (datos) | 2 (reloj + datos) |
| Tasa de refresco | ~400Hz | ~2-20kHz |
| ¿Temporización crítica? | Sí | No |
| ¿Brillo global? | No | Sí (5-bit) |
| Frecuencia máxima | 800kHz | 10-20MHz |
| Precio por LED | ~$0.05-0.10 | ~$0.10-0.20 |
Otros Protocolos
- TM1814 — 4 canales (RGBW), NRZ de 800kHz
- UCS1903 — NRZ de 400kHz (más antiguo, más lento)
- GS8208 — 12V, NRZ de 800kHz con línea de datos de respaldo
- LPD6803 — SPI-like de 250kHz (obsoleto)