Viel Blinky! ESP32 steuert 20.000 WS2812-LEDs

Sep 24, 2023

20.000 LEDs klingen nach erstaunlich viel Blinken. Wenn wir anfangen, über den Prozess nachzudenken, 20.000 Stück von irgendetwas zusammenzusetzen und sie dann alle mit einem kleinen Elektronikteil in der Größe einer Briefmarke zu steuern, wird uns ein wenig schwindelig.

Fairerweise muss man sagen, dass wir nicht sicher sind, ob [yves-bazin] schon 20.000 LEDs zusammengestellt hat, aber er HAT demonstriert, dass es machbar ist, 20.000 LEDs auf einmal anzusteuern, dank einiger Bearbeitungen der FastLED I2S-Bibliothek und der Hardware-GPIO-Erweiterung. Der Trick besteht darin, mithilfe eines Schieberegisters einen einzelnen ESP32-Pin in fünf Ausgänge umzuwandeln. Durch die Verwendung von sechzehn GPIO-Pins, von denen jeder mit einem HC595-Schieberegister verbunden ist und die alle mit denselben 17. und 18. GPIO-Pins für Latch und Takt verbunden sind, werden diese sechzehn Ausgänge auf 80 Ausgänge erweitert, die zum Ansteuern von Streifen mit 256 WS2812 verwendet werden , wodurch 20480 LEDs gesteuert werden. Die Schieberegistermethode ermöglicht es dem ESP32, mit der fünffachen Geschwindigkeit des LED-Streifens zu arbeiten, sodass er die Bits an jedem Pin für fünf Streifen herausschieben, verriegeln und dann für jedes Bit für 256 LEDs wiederholen und dann für die erneut beginnen kann nächsten Frame.

[yves-bazin] hat noch nicht das volle 20.000-Pixel-Display gebaut, obwohl seine Videos eine 6.000-Pixel-Videowand zeigen, aber er kann zeigen, dass sein Konzept funktioniert, indem er nacheinander ein kleineres Panel an jeden der Ausgänge anschließt zeigen, dass das richtige Signal immer noch den ESP32 für alle 80 Streifen mit beeindruckenden 130 fps verlässt.

Das Demonstrationsvideo ist auf reddit. Die Verwendung des 74HC595-Schieberegisters für die GPIO-Erweiterung ist nichts Neues, und wir haben einen ESP8266 mit Schieberegistern für 157 Lichter gesehen, aber seine Verwendung zur Steuerung von 20.000 LEDs ist ziemlich beeindruckend, insbesondere jetzt, da es dafür eine Bibliothek für ESP32 gibt. Bringen Sie Ihre Sonnenbrille mit.