dotstar
adafruit에서 만든 led strip 하드웨어와 라이브러리. neopixel과 마찬가지로 strip 형태의 제품을 원하는 곳에서 끊어 사용할 수 있다.
SPI 통신 프로토콜을 사용하며 기존의 neopixel에 비해 빠르기 때문에 POV (잔상효과) 디스플레이 만들기에 더 적합하다.
dotstar vs neopixel
| dotstar | noepixel |
|---|---|
| 데이터 전송과 깜빡이는 속도(19.2Khz)가 빠르기 때문에 POV display에 적합. | 데이터 전송속도가 800khz로 고정됨. 긴 strip의 경우 데이터 정체 발생함. |
| 깜빡이는 속도가 400hz로 POV 에 부적합. | |
| 아두이노의 서보 라이브러리, tone()명령, 인터럽트 사용 가능 | 인터럽트 사용불가 |
| 좀 더 비쌈 | 좀 더 저렴함 |
| 제품 구성이 제한적임 | 매우 다양한 제품군(원형,선형 등등) |
| 4핀 터미널(파워+-/데이터/클럭) | 3핀 터미널(파워+-/데이터) |
dotstar 사용지 주의점
- dotstar 는 5V에서 작동한다. rsapberry pi 등 3.3v 시스템을 사용하는 경우 레벨시프터를 사용해 3.3v 신호를 5v로 변환해주어야 한다. (레벨시프터, 국내 메카솔루션 레벨컨버터)
- led 1개당 최대60mA를 소비한다. 갯수에 따라 충분한 전력을 공급토록 한다. 아마도 아두이노의 내부전원(500mA) 만으로는 부족할 것이다. (예를들어 30개 led의 dotstar를 사용한다면 60mA * 30개 = 1800mA, 즉 약 2A 전원장치를 사용하는 것이 좋다.)
- led가 동시에 모두 켜져있는 것이 아니라면 최소20mA로 계산토록하자.
Arduino 코드
Adafruit DotStar 라이브러리 인스톨
샘플 코드
#include <Adafruit_DotStar.h>
#include <SPI.h>
Adafruit_DotStar strip = Adafruit_DotStar(100, 4, 5, DOTSTAR_GRB);
// led 100개, 데이터핀 4, 클럭핀 5, 데이터 순서 Green-Red-Blue
void setup(){
strip.begin();
strip.show(); // led 초기화. 모두 끔.
}
void loop(){
strip.setPixelColor(30, 0xFF0000); //31번째 led, 빨강색
strip.show();
delay(20);
}
Adafruit_DotStar(int howManyLeds, int DATA, int CLK, 컬러타입)데이터핀과 클럭핀은 임의의 디지털 핀으로(하드웨어 연결한대로) 지정해 주면된다. 컬러타입은 dotstar 제품마다 고유하게 정해져있다. 생산시기에 따라 BRG를 사용하기도, GRB를 사용하기도 한다. 구매한 하드웨어의 스펙시트를 살펴보자.-
Adafruit_DotStar(howManyLeds, 컬러타입)하드웨어 SPI를 사용하고자 하는 경우에는 (조금 더 빠르다) 사용할 수 있는 핀이 보드 종류마다 정해져있으므로 특별히 써주지 않아도 된다. (물론 하드웨어는 그에 알맞게 연결되어있어야 한다. Arduino uno의 경우 data-11, clk-13) -
strip.begin()으로 ledstrip 과 통신을 시작한다. -
strip.setPixelColor(ledNumber, 컬러)ledNumber 는 0부터 카운트한다. 컬러는 16진수로 RGB를 표기한다. -
컬러를 설정한 후에는
strip.show()를 해주어야만 실제 적용된다.
adafruit_dotstar.h 함수 목록
public:
Adafruit_DotStar(uint16_t n, uint8_t o=DOTSTAR_BRG);
Adafruit_DotStar(uint16_t n, uint8_t d, uint8_t c, uint8_t o=DOTSTAR_BRG);
~Adafruit_DotStar(void);
void
begin(void), // Prime pins/SPI for output
clear(), // Set all pixel data to zero
setBrightness(uint8_t), // Set global brightness 0-255
setPixelColor(uint16_t n, uint32_t c),
setPixelColor(uint16_t n, uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b),
show(void), // Issue color data to strip
updatePins(void), // Change pin assignments (HW)
updatePins(uint8_t d, uint8_t c), // Change pin assignments (SW)
updateLength(uint16_t n); // Change length
uint32_t
Color(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b), // R,G,B to 32-bit color
getPixelColor(uint16_t n) const; // Return 32-bit pixel color
uint16_t
numPixels(void); // Return number of pixels
uint8_t
getBrightness(void) const, // Return global brightness
*getPixels(void) const, // Return pixel data pointer
sine8(uint8_t) const,
gamma8(uint8_t) const;
fastLed 라이브러리
fastled 라이브러리를 사용하면 더 다양한 시각효과를 더 정교하게 조작할 수 있다고 한다. 시도해보자. https://github.com/FastLED/FastLED/wiki/Overview
참고
adafruit 제품 소개: https://learn.adafruit.com/adafruit-dotstar-leds/overview