Étude du WS2812

I - Étude de la documentation constructeur du WS2812

Datasheet du WS2812

WS2812

Intelligent control LED

integrated light source

Features and Benefits

Control circuit and RGB chip are integrated in a package of 5050 components, form a complete control of pixel point.
Built-in signal reshaping circuit, after wave reshaping to the next driver, ensure wave-form distortion not accumulate.
Built-in electric reset circuit and power lost reset circuit.
Each pixel of the three primary color can achieve 256 brightness display, completed 16777216 color full color display, and scan frequency not less than 400Hz/s.
Cascading port transmission signal by single line.
Any two point the distance more than 5m transmission signal without any increase circuit.
When the refresh rate is 30fps, low speed model cascade number are not less than 512 points, high speed mode not less than1024 points.
Send data at speeds of 800Kbps.
The color of the light were highly consistent, cost-effective..

Applications

Full-color module, Full color soft lights a lamp strip.
LED decorative lighting, Indoor/outdoor LED video irregular screen.

Caractéristiques et avantages

Le circuit de contrôle et la puce RVB sont intégrés dans un ensemble de 5050 composants, forment un contrôle complet du point de pixel.
Circuit de remodelage du signal intégré, après le remodelage de l'onde vers le pilote suivant, garantit que la distorsion de la forme d'onde ne s'accumule pas.
Circuit de réinitialisation électrique intégré et circuit de réinitialisation en cas de perte de puissance.
Chaque pixel des trois couleurs primaires peut atteindre un affichage de 256 luminosités, un affichage couleur complet de 16777216 couleurs et une fréquence de balayage d'au moins 400 Hz/s.
Signal de transmission de port en cascade par ligne unique.
Tout deux pointent la distance de plus de 5 m de signal de transmission sans aucun circuit d'augmentation.
Lorsque le taux de rafraîchissement est de 30 images par seconde, le numéro de cascade du modèle à basse vitesse n'est pas inférieur à 512 points, le mode haute vitesse n'est pas inférieur à 1024 points.
Envoyez des données à des vitesses de 800 Kbps.
La couleur de la lumière était très cohérente, rentable.

Applications

Module polychrome, lumières douces polychromes une bande de lampe.
Éclairage décoratif LED, écran vidéo LED intérieur/extérieur irrégulier.

General description

WS2812 is a intelligent control LED light source that the control circuit and RGB chip are integrated in a package of 5050 components. It internal include intelligent digital port data latch and signal reshaping amplification drive circuit. Also include a precision internal oscillator and a 12V voltage programmable constant current control part, effectively ensuring the pixel point light color height consistent.

The data transfer protocol use single NZR communication mode. After the pixel power-on reset, the DIN port receive data from controller, the first pixel collect initial 24bit data then sent to the internal data latch, the other data which reshaping by the internal signal reshaping amplification circuit sent to the next cascade pixel through the DO port. After transmission for each pixel, the signal to reduce 24bit. pixel adopt auto reshaping transmit technology, making the pixel cascade number is not limited the signal transmission, only depend on the speed of signal transmission.

LED with low driving voltage, environmental protection and energy saving, high brightness, scattering angle is large, good consistency, low power, long life and other advantages. The control chip integrated in LED above becoming more simple circuit, small volume, convenient installation.

Description générale

WS2812 est une source de lumière LED de contrôle intelligent dont le circuit de contrôle et la puce RVB sont intégrés dans un ensemble de 5050 composants. Il comprend en interne un verrou de données de port numérique intelligent et un circuit de commande d'amplification de remodelage du signal. Comprend également un oscillateur interne de précision et une partie de contrôle de courant constant programmable de tension de 12 V, assurant efficacement la cohérence de la hauteur de la couleur de la lumière du point de pixel.

Le protocole de transfert de données utilise le mode de communication NZR unique. Après la réinitialisation de la mise sous tension du pixel, le port DIN reçoit les données du contrôleur, le premier pixel collecte les données initiales de 24 bits puis les envoie au verrou de données interne, les autres données qui sont remodelées par le circuit d'amplification de remodelage du signal interne envoyées au prochain pixel en cascade via le port DO. Après transmission pour chaque pixel, le signal pour réduire 24bit. Le pixel adopte la technologie de transmission de remodelage automatique, ce qui fait que le nombre de cascades de pixels n'est pas limité à la transmission du signal, dépend uniquement de la vitesse de transmission du signal.

LED avec une faible tension d'alimentation, une protection de l'environnement et des économies d'énergie, une luminosité élevée, un angle de diffusion important, une bonne cohérence, une faible puissance, une longue durée de vie et d'autres avantages. La puce de contrôle intégrée dans la LED ci-dessus devient un circuit plus simple, un petit volume, une installation pratique.

PIN configuration / Configuration des broches

PIN function / Rôle des broches
NO. / n°	Symbol	Function description
1	DO (DOUT)	Control data signal output Sortie du signal de données
2	DI (DIN)	Control data signal input Entrée du signal de données
3	VCC	Power supply control circuit Alimentation du circuit de contrôle
4	n.c.	Not Connected Pin Non-utilisée (n.u.)
5	VDD	Power supply LED Alimentation des DEL
6	VSS	Ground Masse (commune)

Absolute Maximum Ratings / Valeurs maximales à ne pas dépasser
Parameter	Symbol	Ratings	Unit
Power supply voltage	VCC	+6.0 ～ +7.0	V
Power supply voltage	VDD	+6.0 ～ +7.0	V
Input voltage	VI	-0.5 ～ VDD+0.5	V
Operation junction temperature	Topt	-25 ～ +80	℃
Storage temperature range	Tstg	-55 ～ +150	℃

Electrical Characteristics (TA= -20 ～ +70℃，VDD=4.5～5.5V, VSS=0V, unless otherwise specified)
Parameter	Symbol	conditions	Min	Typ	Max	Unit
Low voltage output current	IOL	ROUT	---	18.5	---	mA
Low voltage output current	IDOUT	VO=0.4V, DOUT	10	---	---	mA
Input current	II	VI=VDD or VSS	---	---	±1	µA
Input voltage level	VIH	DIN, SET	0.7 x VDD	---	---	V
Input voltage level	VIL	DIN, SET	---	---	0.3 x VDD	V
Hysteresis voltage	VH	DIN, SET	---	0.35	---	V

Switching characteristics (TA= -20 ～ +70℃，VDD=4.5～5.5V, VSS=0V, unless otherwise specified)
Parameter	Symbol	conditions	Min	Typ	Max	Unit
Operation frequency	Fosc2		---	800	---	kHz
Transmission delay time	tPLZ	CL=15pF, DIN→ DOUT, RL=10kΩ	---	---	300	ns
Fall time	tTHZ	CL=300pF, OUTR/OUTG/OUTB	---	---	120	µs
Data transmission rate	FMAX	Duty ratio50%	400	---	---	kbps
Input capacity	CI		---	---	15	pF

LED characteristic parameter
Emitting color	Wavelength (nm)	Luminous intensity (mcd)	Current (mA)	Voltage (V)
Red	620 - 630	550 - 700	20	1.8 - 2.2
Green	515 - 530	1100 - 1400	20	3.0 - 3.2
Blue	465 - 475	200 - 400	20	3.2 - 3.4

Data transfer time ( TH+TL=1.25μs ±600ns )
T0H	0 code, high voltage time	0.35µs	±150ns
T1H	1 code, high voltage time	0.7µs	±150ns
T0L	0 code, low voltage time	0.8µs	±150ns
T1L	1 code, low voltage time	0.6µs	±150ns
Treset	low voltage time	> 50µs

Sequence chart:	Cascade method:

Data transmission method:

Note:

The data of D1 is send by MCU,and D2, D3, ... through pixel internal reshaping amplification to transmit.
Les données de D1 sont envoyées par le µC, et D2, D3, ... via une amplification de remodelage interne des pixels à transmettre.

Composition of 24bit data:

Note:

Follow the order of GRB to sent data and the high bit sent at first.
Suivez l'ordre de GRB pour envoyer les données et le bit de poids fort est envoyé en premier.

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