Autor Tema: Leds Digitales, APA102  (Leído 2210 veces)

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Desconectado planeta9999

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Leds Digitales, APA102
« en: 29 de Marzo de 2017, 14:14:24 »
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Tengo unos cuantos proyectos en los que usar leds RGB digitales. En su momento pensé en los WS2812, y de hecho tengo por aquí un carrete de 1000 unidades, y unos cuantos prototipos con su PCB.

Hace algún tiempo descubrí los APA102, que ofrecen una gran ventaja, se conecta por SPI (a 4 hilos, Reloj, Datos, GND, +5v), osea que tienen un cuarto hilo para enviar una señal de reloj, lo que permite que se puedan controlar con prácticamente cualquier microcontrolador y no se ven afectados por la precisión de los tiempos de las señales como ocurre con los leds digitales con protocolos de 1 hilo.

Otra ventaja, es que no precisan condensador de desacoplo. Tengo diseños con más de 50 leds por placa, e incluso con varios centenares, y tener que poner la misma cantidad de condensadores, todo a mano, es de pesadilla.

Además, y esto lo descubrí ayer, han sacado un APA102 2020, con encapsulado de 2x2mm, para montar chismes con leds RGB miniatura. La versión con encapsulado tradicional, es el APA102 5050 (de 5x5mm)

¿ Alguno habeis probado estos leds digitales ?, yo me acabo de pedir 500 unidades de cada referencia, la 5050 y la 2020 a los chinos, a ver que tal. La 2020 de 2x2mm me vendrá de perlas para darle más definición a un diseño, incluso estoy pensando en poder sacar animaciones de video con una resolución bastante potable (en un PCB de 7cm de diámetro).

Creo que en leds digitales direccionables, no hay otra cosa. Hay algunas alternativas a los WS2811/WS2812, pero son todos a 1 hilo (más alimentación), con protocolos dependientes de tiempos precisos.




« Última modificación: 29 de Marzo de 2017, 14:25:29 por planeta9999 »

Desconectado manwenwe

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #1 en: 29 de Marzo de 2017, 14:24:56 »
Que chulo! no sabía que existía ese tipo de IC :-) No los hay en I2C o 1wire?. El SPI no lleva chip select? Como envias diferencias unos de otros?
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Desconectado planeta9999

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #2 en: 29 de Marzo de 2017, 14:28:09 »
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Hay un frame de inicio y uno de fin, cada uno de 32 bits. En cuanto envías el frame de inicio, los datos van pasando en serie de un led al siguiente, como si fuera un registro de desplazamiento. De todas formas no lo he probado aún, es lo que veo en el Datasheet.

A 1 hilo (más alimentación), tienes los WS2811 y WS2812, pero sin señal de reloj el protocolo es dependiente de la precisión de los tiempos de las señales. Con estos APA102 por SPI, con señal de reloj, no hay problema de tiempos, se pueden controlar con cualquier cosa.

« Última modificación: 29 de Marzo de 2017, 14:31:35 por planeta9999 »

Desconectado KILLERJC

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #3 en: 29 de Marzo de 2017, 14:30:47 »
Que chulo! no sabía que existía ese tipo de IC :-) No los hay en I2C o 1wire?. El SPI no lleva chip select? Como envias diferencias unos de otros?

- O los conectas todos seguidos
- o usas un integrado con varios SPI 
- o te creas con una buffer tri-state tu propio CS :P

Otra opcion no parece tener.

Aunque realmente quisiera ver para cosas asi a veces que tengan una especie de soporte para QSPI y no tener que usar 4 SPI.. Es mas es raro encontrar ya un integrado que soporte QSPI dentro de lo normal.

Desconectado manwenwe

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #4 en: 29 de Marzo de 2017, 14:37:37 »
ah vale ya lo pillo... lo envía en daisy chain... el primero que recibe se queda con su color y reenvia el resto al siguiente... muy bien pensado :-)
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Desconectado KILLERJC

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #5 en: 29 de Marzo de 2017, 14:43:40 »
Es todo lindo hasta que se quema 1 :P

Desconectado manwenwe

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #6 en: 29 de Marzo de 2017, 15:07:49 »
Es todo lindo hasta que se quema 1 :P

jajaja. 
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Desconectado planeta9999

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #7 en: 29 de Marzo de 2017, 15:17:49 »
Es todo lindo hasta que se quema 1 :P


Hay una variante del WS2812 (WS2813) que es inmune a eso, pero sigue siendo a 1 hilo.
« Última modificación: 29 de Marzo de 2017, 15:21:04 por planeta9999 »

Desconectado planeta9999

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #8 en: 29 de Marzo de 2017, 15:24:44 »
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Lo que se puede ver por internet, en Leds digitales:

WS2811, WS2812, controlados a 1 hilo (más alimentación), necesitan un condensador de desacoplo por led.
WS2813, LED SK6822, controlados a 1 hilo (más alimentación), NO necesitan condensador de desacoplo.
APA102, SK9822, controlados a 2 hilos (Reloj, Datos, más alimentación), NO necesitan condensador de desacoplo.


Datasheets:
APA102 https://cdn.instructables.com/ORIG/FC0/UYH5/IOA9KN8K/FC0UYH5IOA9KN8K.pdf
SK9822 https://cdn.instructables.com/ORIG/F66/Q8GE/IOA9KN8U/F66Q8GEIOA9KN8U.pdf
WS2813  https://cdn.instructables.com/ORIG/FF0/RYIA/IOA9KN95/FF0RYIAIOA9KN95.pdf
SK6822 https://cdn.instructables.com/ORIG/F71/4BFF/IOA9KN9M/F714BFFIOA9KN9M.pdf


« Última modificación: 29 de Marzo de 2017, 15:28:09 por planeta9999 »

Desconectado Jorge555

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #9 en: 29 de Marzo de 2017, 15:26:17 »
Por curiosidad, qué problema dan los de solo un hilo con protocolos dependientes de tiempos precisos, por qué son difíciles de usar, ya que nunca he usado leds encadenables de este tipo.

Gracias.

Saludos.

Desconectado planeta9999

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #10 en: 29 de Marzo de 2017, 15:30:55 »
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Sin señal de reloj, la señal tiene que ser muy precisa o funcionará mal. Con micros lo puedes controlar más o menos bien usando DMA, algo que no podrás hacer con micros pequeños, o programando en ensamblador.

Con leds a 2 hilos, que tienen señal de reloj, los puedes controlar con cualquier cosa, tampoco hace falta SPI, envías datos y reloj con dos puertos cualquiera y arreando.

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #11 en: 29 de Marzo de 2017, 16:22:29 »
Sin señal de reloj, la señal tiene que ser muy precisa o funcionará mal. Con micros lo puedes controlar más o menos bien usando DMA, algo que no podrás hacer con micros pequeños, o programando en ensamblador.

Con leds a 2 hilos, que tienen señal de reloj, los puedes controlar con cualquier cosa, tampoco hace falta SPI, envías datos y reloj con dos puertos cualquiera y arreando.

Pienso que la parte de software seria mucho mas simple con SPI. En todo.
En el caso del WS28xx DMA te podria ayudar a mover la imagen dentro del micro o sacarla por el puerto a un ritmo continuo si es disparado por un timer, Pero tenes el trabajo extra de acomodarlo y pensar como tenes que enviar el dato, ya que la codificacion a 1 hilo es por tiempo del pulso alto, la unica que se me ocurre es que dividas 1 dato de 2 tiempos dentro de la memoria. Quisiera saber si la UART serviria para esto. Es lo unico que veo malo de los WS28xx.

Con el SPI,Hacerlo por software cuando tenes SPI ni pensarlo. Simplemente pones los datos y le das al DMA y listo, una ves configurada la velocidad del SPI no te importa mas nada.. Lo unico en que tenes que pensar a hacer en tu micro son que datos tenes que enviar y nada mas.

No se pienso que seria una complicacion ( y uso del micro) enorme el tener que hacerlo con el WS28xx

Desconectado planeta9999

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #12 en: 04 de Abril de 2017, 08:07:03 »
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Hoy recibí los APA102 de los chinos, versiones 5050 de 5x5mm y 2020 de 2x2mm. La versión 2020 miniatura es impresionante, superenano. Es alucinante como han metido en 2x2mm un led RGB, más un controlador digital, para poder conectar en cadena cientos o miles de estos leds, controlados con solo 2 hilos (señal y reloj).

Ya tenía algunos proyectos con los WS2812 (que voy a reemplazar sin dudarlo por los APA102), y ahora con los de 2x2mm se me ocurren un montón de virguerías. Lo malo es que son tan enanos, que solo se pueden posicionar a microscopio, y aún así para diseños que monten decenas o centenares de estos leds, el ensamblaje a mano puede ser la obra del Escorial. Lo bueno es que estos leds, a diferencia de los WS2812, no necesitan añadir un condensador de desacoplo por led.











Esta es una de las plaquitas que vende Adafruit con el APA102 2020. Estos no pierden comba, en cuanto ven alguna chuminada que sacan los chinos, enseguida diseñan algo para los aficionados a los chismes.

« Última modificación: 04 de Abril de 2017, 12:38:59 por planeta9999 »

Desconectado manwenwe

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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #13 en: 06 de Abril de 2017, 02:37:08 »
Tan chulos sí :-). Lo que de verdad me intriga es lo que te has hecho en las uñas planeta  :shock:... :D (es broma ;-) ).
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Re:Leds Digitales, APA102
« Respuesta #14 en: 06 de Abril de 2017, 07:14:45 »
Tan chulos sí :-). Lo que de verdad me intriga es lo que te has hecho en las uñas planeta  :shock:... :D (es broma ;-) ).


Jeje, eso es muy gótico, se va a llevar este año entre los electrónicos y los informáticos.



 

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