rgb珠子的控制方法（按钮控制rgb三色灯）
APA102彩色珠子的使用方法
近两年来，在城市的点亮工程中，可以看到一些彩色灯柱，颜色可变，可以用单一的颜色来显示，可以从上到下或从下到上看到各种渐变，这是APA102的典型应用场景。
在proteus中，发现该元件的模拟也增加了，但是在使用中发现APA102的手册对使用方法不太详细。百度资料的话，在国内介绍这个珠子的资料也很少。这里简单介绍一下APA102的使用方法。
图1ATA102的proteus库的外形
1.硬件概要
APA102是SPI接口的真彩led灯珠、rgb彩色控制、带驱动、可级联、具有256灰度控制和32灰度亮度控制的非常容易使用的彩色灯，led可以用于灯、大型led屏幕以及led看板。
工业级设计，5V供电，单个珠消耗功率0.2瓦，最大不超过1W。
纵横5x5x1.4mm。
图2引脚图
如各个珠的引脚定义如图2所示，除了电源和地脚，DI、CI销分数是数据输入和时钟输入，分别连接到控制器的MOSI和SCK、将DO和CO级联、连接下一珠DI和CI。在使用SPI进行控制的情况下，使用mode0将时钟线空闲周期设为低电平，进行上升边缘采样。
图3SPI模式
2.软件控制方法
图4控制协议
如APA102的软件控制方法如图4所示，除了开头起始帧、最后结尾帧，中间是各led的控制帧。
起始帧的格式是固定的，连续的32比特的0，即连续发送4个16进制。如图5所示。
图5起始帧
结束帧也发送特定长度的0，但是结束帧的长度不固定，公式计算式如下。
例如，如果控制256个珠子，则255×在8/16=128处，需要在末尾发送128bit的0，即16个0x00。在实际使用中测试中，不足8个的情况下，如果不发送4个0x00，则不影响下一个控制，8个以上的情况下，不进行测试。
图6led帧
起始帧和结束帧的中间是led的颜色帧，各led需要一个颜色帧数据，多个led的中间需要发送几个颜色帧。在单一led的控制帧格式如图6中表示。为了控制一个led，需要4字节的数据，第一个字节是亮度信息，第五个比特用于32级的亮度控制。接下来的3个字节是蓝色、绿色和红色的颜色分量控制，每个led灯珠需要4个字节的控制信息。
3.样品代码
使用stm32，以引脚模拟方式进行SPI通信，使用proteus模拟，使用外置库开发代码，样本代码如下。
图7proteus电路连接
样本代码：颜色定义
/*红绿色黑橙色青黄色紫白色*/
u8 color84 = {{255,220,20,60},{255,0,100,0},{255,0,0,0},
{255,0,140,255},{255,255,0,0},{255,0,255,255}, {255,148,0,211},{255,255,255,255}};
/**APA102 DIsplay color**/
#define RED 0x00
#define GREEN 0x01
#define BLACK 0x02
#define ORANGE 0x03
#define BLUE 0x04
#define YELLOW 0x05
#define ZISE 0x06
#define WHITE 0x07
#define Fcolor 0x08
样本代码：APA102显示
/**APA102c DIsplay color defined in color**/
void APADIS（u8 incolor）
{
switch（incolor）{
case RED:
SPI_SendByte（0x00）;//APA启动，写4个0
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
{
SPI_SendByte（0xff）;
SPI_SendByte（60）;
SPI_SendByte（20）;
SPI_SendByte（220）;
}
SPI_SendByte（0x00）;//停止
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
case GREEN:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
{
SPI_SendByte（0xff）;
SPI_SendByte（00）;
SPI_SendByte（100）;
SPI_SendByte（00）;
}
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
case BLACK:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
{
SPI_SendByte（0xff）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
}
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
case ORANGE:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
{
SPI_SendByte（0xff）;
SPI_SendByte（00）;
SPI_SendByte（140）;
SPI_SendByte（255）;
}
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
case BLUE:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
{
SPI_SendByte（0xff）;
SPI_SendByte（255）;
SPI_SendByte（00）;
SPI_SendByte（00）;
}
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
case YELLOW:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
{
SPI_SendByte（0xff）;
SPI_SendByte（00）;
SPI_SendByte（255）;
SPI_SendByte（255）;
}
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
case ZISE:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
{
SPI_SendByte（0xff）;
SPI_SendByte（211）;
SPI_SendByte（00）;
SPI_SendByte（148）;
}
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
case WHITE:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
{
SPI_SendByte（0xff）;
SPI_SendByte（255）;
SPI_SendByte（255）;
SPI_SendByte（255）;
}
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
case Fcolor:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
for（int j=0;jlt;4;j++）
SPI_SendByte（colorij）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
default:
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
for（int i=0;ilt;8;i++）
for（int j=0;jlt;4;j++）
SPI_SendByte（colorij）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
SPI_SendByte（0x00）;
break;
}
}
样本代码：SPI节
void sSPI2_Init（void）
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE）; //ONGPIOD端口
/****SCLKMOSI输出**/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SPI_MOSI_Pin|SPI_SCLK_Pin|SPI_SNSS_Pin; //选择低端口2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_pp; //排除力
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //50M时钟速度
GPIO_Init（SPI_DIFN_GRP, GPIO_InitStructure）; //GPIO构成函数
/*MISO输入**/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SPI_MISO_Pin;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init（SPI_DIFN_GRP, GPIO_InitStructure）;
}
u8 SPI_SendByte（u8 dt）
{
u8 temp=0,i;
SCLK=0;
for（i=8;igt;0;i–）
{
if（dt0x80）
MOSI=1;
else
MOSI=0;
dtlt;lt;=1;
SCLK=1;
Delay_us（5）;
templt;lt;=1;
if（MISO）
temp++;
SCLK=0;
Delay_us（5）;
}
SCLK=0;
return temp;
}
u8 SPI_RecvByte（void）/数据接收函数，容易调用
{
u8 SPI_bValue;
for （u8 no=0;nolt;8;no++）
{
SCLK=1;
SPI_bValue=（SPI_bValue lt;lt;1）;
Delay_us（5）;
SCLK=0;
Delay_us（5）;
if（MISO ==1）
SPI_bValue|=0x01;
else
SPI_bValue=~0x01;
}
return SPI_bValue;
}