Protocolli SPI per LED Pixel
Protocolli SPI per LED Pixel
I LED pixel comunicano usando protocolli dati seriali. Comprenderli ti aiuta a scegliere il chip giusto e risolvere i problemi.
NRZ a Filo Singolo (WS2812B, SK6812, WS2815)
Usa un filo dati con temporizzazione stretta:
Temporizzazione WS2812B (800kHz):
Bit 1 (alto): 0,85µs alto, 0,40µs basso
Bit 0 (basso): 0,40µs alto, 0,85µs basso
Reset: >280µs basso (tutti zero)Pro: Filo singolo, cablaggio semplice Contro: Temporizzazione stretta, nessun controllo errori, frequenza aggiornamento limitata
SPI a 2 Fili (APA102, SK9822, P9813)
Usa fili di clock (CI) e dati (DI):
- Clock fornisce temporizzazione sincronizzata
- Dati trasporta i valori dei pixel
- Nessuna temporizzazione stretta — il clock gestisce la sincronizzazione
Pro: Frequenze di aggiornamento più elevate (2kHz+), controllo luminosità globale, nessun problema di temporizzazione Contro: 2 fili invece di 1, chip leggermente più costosi
Confronto
| Caratteristica | NRZ (WS2812B) | SPI (APA102) |
|---|---|---|
| Fili | 1 (dati) | 2 (clock + dati) |
| Frequenza aggiornamento | ~400Hz | ~2-20kHz |
| Temporizzazione critica? | Sì | No |
| Luminosità globale? | No | Sì (5-bit) |
| Frequenza max | 800kHz | 10-20MHz |
| Prezzo per LED | ~$0,05-0,10 | ~$0,10-0,20 |
Altri Protocolli
- TM1814 — 4 canali (RGBW), NRZ 800kHz
- UCS1903 — NRZ 400kHz (più vecchio, più lento)
- GS8208 — 12V, NRZ 800kHz con linea dati di backup
- LPD6803 — Simile a SPI 250kHz (obsoleto)