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ピクセルLED用SPIプロトコル

ピクセルLED用SPIプロトコル

ピクセルLEDはシリアルデータプロトコルを使用して通信します。これらを理解することで、適切なチップを選び、問題をトラブルシューティングするのに役立ちます。

データシートからのWS2812Bタイミング図

単線NRZ(WS2812B、SK6812、WS2815)

厳格なタイミングで1本のデータワイヤを使用:

WS2812Bタイミング(800kHz):

ビット1(High): 0.85µs High、0.40µs Low
ビット0(Low):  0.40µs High、0.85µs Low
リセット:       >280µs Low(すべてゼロ)

メリット: 単線、シンプルな配線 デメリット: 厳格なタイミング、エラーチェックなし、リフレッシュレート制限

2線SPI(APA102、SK9822、P9813)

クロック(CI)とデータ(DI)ワイヤを使用:

  • クロックが同期タイミングを提供
  • データがピクセル値を運ぶ
  • 厳格なタイミングなし — クロックが同期を処理

メリット: より高いリフレッシュレート(2kHz以上)、グローバル輝度制御、タイミング問題なし デメリット: 1本ではなく2本のワイヤ、わずかに高価なチップ

比較

機能NRZ(WS2812B)SPI(APA102)
ワイヤ1(データ)2(クロック+データ)
リフレッシュレート約400Hz約2-20kHz
タイミング重要?はいいいえ
グローバル輝度?いいえはい(5ビット)
最大周波数800kHz10-20MHz
LEDあたりの価格約$0.05-0.10約$0.10-0.20

その他のプロトコル

  • TM1814 — 4チャンネル(RGBW)、800kHz NRZ
  • UCS1903 — 400kHz NRZ(古い、遅い)
  • GS8208 — 12V、バックアップデータライン付き800kHz NRZ
  • LPD6803 — 250kHz SPIライク(廃止)