SPI-Protocollen voor Pixel-LED's

SPI-Protocollen voor Pixel-LED’s

Pixel-LED’s communiceren met behulp van seriële dataprotocollen. Inzicht hierin helpt je de juiste chip te kiezen en problemen op te lossen.

Enkeldraads NRZ (WS2812B, SK6812, WS2815)

Gebruikt één datadraad met strikte timing:

WS2812B timing (800kHz):

Bit 1 (hoog):  0,85µs hoog, 0,40µs laag
Bit 0 (laag):  0,40µs hoog, 0,85µs laag
Reset:         >280µs laag (allemaal nullen)

Voordelen: Enkele draad, eenvoudige bedrading Nadelen: Strikte timing, geen foutcontrole, beperkte verversingssnelheid

2-Draads SPI (APA102, SK9822, P9813)

Gebruikt klok- (CI) en data- (DI) draden:

Klok zorgt voor gesynchroniseerde timing
Data draagt pixelwaarden
Geen strikte timing — klok zorgt voor synchronisatie

Voordelen: Hogere verversingssnelheden (2kHz+), wereldwijde helderheidsregeling, geen timingproblemen Nadelen: 2 draden in plaats van 1, iets duurdere chips

Vergelijking

Kenmerk	NRZ (WS2812B)	SPI (APA102)
Draden	1 (data)	2 (klok + data)
Verversingssnelheid	~400Hz	~2-20kHz
Timing kritisch?	Ja	Nee
Wereldwijde helderheid?	Nee	Ja (5-bit)
Maximale frequentie	800kHz	10-20MHz
Prijs per LED	~$0,05-0,10	~$0,10-0,20

Andere Protocollen

TM1814 — 4-kanaals (RGBW), 800kHz NRZ
UCS1903 — 400kHz NRZ (ouder, langzamer)
GS8208 — 12V, 800kHz NRZ met back-up datalijn
LPD6803 — 250kHz SPI-achtig (verouderd)