LED-System (WS2812)

Dateien: hal/ws2812.h, hal/ws2812.cpp, CButton.h, CButton.cpp

Hardware-Treiber (ws2812 HAL)

Dünner Wrapper um Adafruit NeoPixel (bit-bang, kein DMA, kein SERCOM).

Funktion	Bedeutung
`ws2812_init()`	`begin()` + `clear()` + `show()`
`ws2812_set(idx, r, g, b)`	`setPixelColor()` – schreibt in RAM-Puffer
`ws2812_fill(r, g, b)`	Alle LEDs gleiche Farbe
`ws2812_show()`	Bit-Bang-Übertragung (~600 µs, Interrupts gesperrt)
`ws2812_clear()`	`clear()` + `show()`

ws2812_show() wird in CMainController::updateLEDs() nur aufgerufen, wenn mindestens ein Button dirty war oder eine Animation läuft. Bei einer endlos laufenden Animation wird daher in jedem Loop ein Frame übertragen.

Der Treiber nutzt Adafruit NeoPixel per Bit-Banging; es gibt keinen DMA-/SERCOM-Ausgabepfad.

2-Schicht-Modell (CButton)

Jeder MX-Button hat zwei LED-Schichten:

override (aktiv wenn set_override() aufgerufen)  ← temporär (GUI-Benachrichtigungen)
base     (Idle-Farbe aus NVM)                    ← dauerhaft

Aktive Farbe = override wenn aktiv, sonst base. clear_override() kehrt sofort zu base zurück, ohne base zu verändern.

Animationen

Animation	Typ	Verhalten	Endbedingung
`STATIC`	—	Feste Farbe	—
`BLINK`	Helligkeit	erste Hälfte an, zweite Hälfte aus; `period_ms` = Vollperiode	endlos
`PULSE`	Helligkeit	Lineares Dreieck 0→255→0	endlos
`FADE_IN`	Helligkeit	Einmalig schwarz → voll	→ STATIC (voll)
`FADE_OUT`	Helligkeit	Einmalig voll → schwarz	→ STATIC (base=schwarz)
`COLOR_CYCLE`	Farbe	Hue-Sweep, ignoriert base/override	endlos
`COLOR_FADE`	Farbe	Crossfade from→to	→ STATIC (base=to)

Helligkeits-Animationen (compute_scale): Multiplizieren die aktive Farbe mit einem Skalierungsfaktor 0–255. Formel: (channel * scale) / 255.

Farb-Animationen (compute_rgb): Berechnen RGB direkt; base/override werden nicht verändert (außer bei Abschluss).

Die globale und LED-spezifische Helligkeit werden beim Initialisieren in die Base-Farbe eingerechnet. COLOR_CYCLE ignoriert diese Base-Farbe und rendert mit einem festen Faktor von 40 %. Auch CDC-Overrides werden von COLOR_CYCLE/COLOR_FADE visuell überdeckt, solange die Farbanimation aktiv ist.

COLOR_CYCLE – Hue-Arithmetik (kein Float)

Hue 0–255 aufgeteilt in 6 Segmente à 43 Einheiten. Innerhalb jedes Segments steigt/fällt ein Kanal linear:

Seg 0: R=255, G steigt     (Rot → Gelb)
Seg 1: R fällt, G=255      (Gelb → Grün)
Seg 2: G=255, B steigt     (Grün → Cyan)
Seg 3: G fällt, B=255      (Cyan → Blau)
Seg 4: B=255, R steigt     (Blau → Magenta)
Seg 5: R=255, B fällt      (Magenta → Rot)

Ausgabe wird auf 40 % Helligkeit skaliert (Faktor 102/255) damit die LEDs nicht blenden.

Die Firmware verwendet eine eigene ganzzahlige Hue-Umrechnung und ruft Adafruit_NeoPixel::ColorHSV() nicht auf.

Für PULSE muss period_ms >= 2 gelten, da der Code durch die halbe Periode teilt. Configvalidierung lehnt kleinere Werte ab; set_anim() klemmt direkte interne Aufrufe zusätzlich auf mindestens 2 ms.

COLOR_FADE benötigt set_color_fade(to, period_ms). Beim Laden aus der Config interpretiert der Controller die gespeicherte Base-Farbe als Ziel und startet einen einmaligen Fade von Schwarz zu dieser Farbe.

Phasenversatz (Regenbogen-Wellen)

set_anim(COLOR_CYCLE, period, phase_offset_ms): m_anim_start_ms = millis() - phase_offset_ms. Die 20 MX-Buttons werden in init_buttons() gleichmäßig phasenverschoben initialisiert:

uint16_t phase = (mx_idx * period) / 20;

Render-Pipeline

CMainController::updateLEDs()
  für jeden CButton:
    CButton::render_led()
      if !dirty && !is_animating(): return false
      rgb = compute_rgb()
      ws2812_set(led_index, rgb.r, rgb.g, rgb.b)
      dirty = false
      return true
  if any returned true:
    ws2812_show()

dirty wird gesetzt bei: init(), set_base(), set_override(), clear_override(), set_anim(), clear_anim(), Animations-Abschluss.

4.1 KiB Raw Blame History Unescape Escape