WS2811 bringt RGB LED-Streifen zum Leuchten

Heute wollte ich testen, ob der RGB-LED PWM Controller WS2811(S) sich ohne Weiteres von einem nRF51822 steuern lässt. Dazu habe ich, wie im Datenblatt empfohlen über einen Widerstand 12V angeschlossen und den GPIO-Pin des nRF51, der auf 3.3V läuft, direkt mit dem Dateneingang DIN verbunden. Als Leuchtquelle diente ein Abschnitt einer RGB-SMD-LED-Streifen-Rolle mit 3 LEDs.

Funktioniert hat es erstmal leider nicht. Zuerst war noch die Geschwindigkeit ein Problem, denn man muss den SET-Pin mit VDD verbinden, um auf 400kHz übertragen zu können. Schneller kann man zumindest per Bit-Banging mit dem nRF51 leider nicht übertragen.

Man sollte prüfen, ob der SPI-Master des nRF51 anstelle des Bitbanging genutzt werden kann – Das würde CPU-Resourcen sparen und das Timing genauer einhalten.

Am Ausgang des WS2811 kommen die überschüssigen Daten nicht heraus, wie man es von einem Schieberegister erwarten würde. Bei den angeschlossenen LEDs tut sich auch nichts. Das Timing halte ich vergleichsweise genau ein. Möglicherweise ist der Signalpegel nicht korrekt. Das Datenblatt sagt: mindestens mit 0.7*VDD übertragen. Wenn der Chip auch mit 3.3V funktioniert, sollte man ihn anstelle der 12V+Widerstands – Lösung lieber damit versorgen. Wenn das nicht funktioniert, muss der Signalpegel des nRF51-GPIOs gewandelt werden. Je nachdem, ob im Chip ein Pull-Up, Pull-Down oder kein Widerstand am Dateneingang DIN vorhanden ist, benötigt man hierfür mehr oder weniger Bauteile, auf jeden Fall wohl einen Transistor.

Nächste Schritte:

  • WS2811 mit 3.3V VDD testen, ob es dann schon funktioniert
  • wenn nicht, die Spannung am unverbundenen DIN messen, um interne Widerstände zu erkennen
  • und Transistor/Pegelwandler dazwischenschalten

Links:

Update 28. April 2016:
Wenn man den WS2811 mit 3.3V betreibt, dann klappt es auch mit der Kommunikation, die auf 3.3V-Pegel läuft und die angeschlossenen LEDs blinken, wie gewünscht.

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