M5 ATOM Lite RGBLEDを点灯させる。

2023年12月30日 14:43

M5Stack Atom Liteで内蔵RGBLEDを制御します。

东莞市欧思科光电科技有限公司SK6812という駆動IC内蔵型LEDが、ATOM Liteに組み込まれています。（回路図赤枠）。
1線式ワイヤなので、パルス幅の大きさで０，１を送信します。
　　　”0”を送信　High:0.3us Low:0.9us
"1"を送信　High:0.6us Low:0.6us

デイジーチェーンでSK6812のDINとDOUTを数珠つなぎに接続すれば、いくらでも、LEDを直列に並べることができます。たとえば、3つのSK6812を接続した場合、8bit×3color×3led=24bits×3led=72bits をシリアル送信することになります。

転送のビットは、G７..G０, R７..R０, B７..B０の順で転送されます。

ライブラリーの使用

今回は、一からプログラムしないで、ライブラリーを使用しました。
開発環境はVScode + PlatformIOで制作しました。まず、
ATOM用にM5ATOM by M5Stackﾗｲﾌﾞﾗﾘーを追加しておきます。

次に、
SK6812を駆動するarduinoライブラリーFastLED by by Daniel Garciaをprojectに加えます。

コード全体

/*
**********************************************************************************
M5 ATOM Lite 
SK6812 LED グラデーション表示
   ※using libratries=> M5ATOM, FastLED
**********************************************************************************
*/
#include <M5Atom.h>

/// @brief グローバル変数
uint8_t r,g,b;
/// @brief Atom Lite 初期化
void setup() 
{
  int i;
  // 本体初期化（UART有効, I2C無効, LED有効）
  M5.begin(true,false,true);
  delay(50);
  
  //LEDを点滅させる。
  for(i=0; i<=1; i++)
  {
    M5.dis.drawpix(0, 0x0000FF);
    delay(500);
    M5.dis.drawpix(0, 0x000000);
    delay(500); 
  }
  r=g=b=0;
}

/// @brief メインループ
void loop() 
{
  CRGB color;//CRGB構造体

  for(r=0; r<0xFF; r++)
  {
    if(b!=0)b--;
    color.setRGB(r,g,b);//CRGBにrgb(8,8,8bits)をセット
    M5.dis.drawpix(0,color);//LEDに表示
    delay(10);
  }

  for(g=0; g<0xFF; g++)
  {
    r--;
    color.setRGB(r,g,b);
    M5.dis.drawpix(0,color);
    delay(10);
  }

  for(b=0; b<0xFF; b++)
  {
    g--;
    color.setRGB(r,g,b);
    M5.dis.drawpix(0,color);
    delay(10);
  }
}

CRGB構造体（色指定）

SK6812にシリアル転送する関数 M5.dis.drawpix(uint8_t Number, CRGB Color)を使用します。この時にFastLEDライブラリーpixeltypes.hに定義されているCRGB構造体を使用します。

struct CRGB {
    union {
        struct {
            union {
                uint8_t r;    ///< Red channel value
                uint8_t red;  ///< @copydoc r
            };
            union {
                uint8_t g;      ///< Green channel value
                uint8_t green;  ///< @copydoc g
            };
            union {
                uint8_t b;     ///< Blue channel value
                uint8_t blue;  ///< @copydoc b
            };
        };
        /// Access the red, green, and blue data as an array. 
        /// Where:
        /// * `raw[0]` is the red value
        /// * `raw[1]` is the green value
        /// * `raw[2]` is the blue value
        uint8_t raw[3];
    };
＜略＞

SK6812データシリアル転送関数

M5.dis.drawpix関数の第一引数numberは、デイジーチェーンでつながれたSK6812の個数だと思われます。ATOM Liteの場合、SK6812は一つだけなので、引数は”0”ということになります。

以上で、RGBLEDをグラデーション表示できるようになると思います。