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像素LED的SPI协议

像素LED的SPI协议

像素LED使用串行数据协议通信。理解这些有助于你选择正确的芯片并排除故障。

数据表中的WS2812B时序图

单线NRZ(WS2812B、SK6812、WS2815)

使用一根具有严格时序的数据线:

WS2812B时序(800kHz):

Bit 1(高):0.85µs高,0.40µs低
Bit 0(低):0.40µs高,0.85µs低
Reset:>280µs低(全零)

优点: 单线,接线简单 缺点: 严格时序、无错误检查、刷新率有限

2线SPI(APA102、SK9822、P9813)

使用时钟(CI)和数据(DI)线:

  • 时钟提供同步时序
  • 数据携带像素值
  • 没有严格时序 — 时钟处理同步

优点: 更高刷新率(2kHz+)、全局亮度控制、无时序问题 缺点: 2线而不是1线,芯片略贵

对比

特性NRZ(WS2812B)SPI(APA102)
线数1(数据)2(时钟+数据)
刷新率约400Hz约2-20kHz
时序关键?
全局亮度?是(5位)
最大频率800kHz10-20MHz
每LED价格约$0.05-0.10约$0.10-0.20

其他协议

  • TM1814 — 4通道(RGBW),800kHz NRZ
  • UCS1903 — 400kHz NRZ(较旧,较慢)
  • GS8208 — 12V,800kHz NRZ,带备用数据线
  • LPD6803 — 250kHz类SPI(过时)