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语境

我正在重新启动一个涉及ESP8266和 WS2812B（Neopixels）的个人项目。

值得注意的是，我目前没有连接任何 Neopixels。我只是想了解我可以多快更新像素。

我正在运行一段非常简单的示例代码，取自 Adafruit 的 Neopixel GitHub 存储库。我对其进行了轻微修改，以使其更准确地适应我的用例并删除评论（为了在此处发布）。

细节

示例代码：

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define PIN 13        
#define NUMPIXELS 300 
Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);  
  pixels.begin();
}

void loop()
{
  Serial.println("Start");
  for (int i = 0; i < NUMPIXELS; i++)
  {
    Serial.println(i);
    pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0, 150, 0));
    pixels.show();
  }
  Serial.println("End");
}

它会在调用“End”之前崩溃。循环仅达到〜227：

...
227

Soft WDT reset

ctx: cont 
sp: 3ffffd80 end: 3fffffd0 offset: 01b0

>>>stack>>>
3fffff30:  feefef00 feefeffe feefeffe 0000012c  
3fffff40:  3ffee798 00000003 3ffee798 40202a7c  
3fffff50:  3ffee798 3ffee768 3ffee798 40202bc5  
3fffff60:  3ffe894c 000000e3 3ffee798 40202cd7  
3fffff70:  3ffe8940 3ffee810 3ffee798 40202be0  
3fffff80:  3ffee798 3ffee768 0000012b 3ffee768  
3fffff90:  402014f2 3ffee768 000000e4 40202777  
3fffffa0:  feefeffe 00000000 3ffee7b4 3ffee7bc  
3fffffb0:  3fffdad0 00000000 3ffee7b4 40202ed4  
3fffffc0:  feefeffe feefeffe 3ffe85d8 40100739  
<<<stack<<<

 ets Jan  8 2013,rst cause:2, boot mode:(1,6)

故障排除

如果我将像素数减少到 200 或在 for 循环中添加延迟（1），则此代码不会崩溃。

或者 - 删除 for 循环并通过简单地使用 loop() 设置 LED 似乎有效。

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define PIN 13        
#define NUMPIXELS 300 
Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

int i = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);  
  pixels.begin();
}

void loop()
{
    Serial.println(i);
    pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0, 150, 0)); 
    pixels.show();

  if (i == 299) {
    i = 0;
  } else {
    i = i + 1;
  }
}

所以 - 问题似乎最终取决于在 loop() 函数内部的 for 循环中调用 show() 一定次数（227+）。

问题

许多示例包括 for 循环中的显示。我怀疑将节目移到 for 循环之外是一种适当的解决方法。我在我的原始项目中做到了这一点，似乎没有问题。

但我仍然很好奇为什么会这样。如此多的示例都将 show() 包含在 for 循环中，这一事实让我认为这应该可行。

有谁知道为什么在上面的代码中设置 ~300 个 LED 会导致崩溃，但 200 个不会？

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2 回答 2

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板的输出表明问题：

Soft WDT reset

软件看门狗定时器正在启动并重置电路板。请参阅https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/latest/faq/a02-my-esp-crashes.html#watchdog。

嵌入式系统通常具有硬件和/或软件看门狗。如果在预定义的时间段内没有服务，看门狗将重置系统。如果软件锁定或过载，这可以防止系统无响应。

对于有loop()问题的代码：

void loop()
{
  Serial.println("Start");
  for (int i = 0; i < NUMPIXELS; i++)
  {
    Serial.println(i);
    pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0, 150, 0));
    pixels.show();
  }
  Serial.println("End");
}

的实现pixels.show()使用繁忙循环来实现写入 LED 的时序。见https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel/blob/master/Adafruit_NeoPixel.cpp#L205：

  // Data latch = 300+ microsecond pause in the output stream. Rather than
  // put a delay at the end of the function, the ending time is noted and
  // the function will simply hold off (if needed) on issuing the
  // subsequent round of data until the latch time has elapsed. This
  // allows the mainline code to start generating the next frame of data
  // rather than stalling for the latch.
  while(!canShow());

循环的 227 次迭代足以使一个繁忙的循环启动看门狗定时器。

调用pixels.show()更少的次数或delay()（yield()内部调用）允许看门狗定时器得到服务。

最简单的解决方案是pixels.show()在loop().

所以你需要记住拍拍小狗/狗 - 否则它会咬人。

于 2020-04-17T13:04:23.040 回答
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这是一个疯狂的猜测，但这些条带以串行方式工作：第一个 LED 占用前 24 位，丢弃它们并将剩余的传递给下一个 LED，依此类推。这确实意味着您发送的消息随着您当前正在处理的 LED 数量的增加而增加。

在接收到下一条消息之前，这些 LED IC 还需要一些时间来重置，因为灯条无法在 ESP 的全速下赶上不断增加的信号长度，因此可能存在数据冲突。

您的第二个示例包含一些测试，这些测试可能会减慢传输速度以避免冲突。

因此，您可能只需要在第一个示例中添加一个小延迟，从文档中看，小至 50 微秒可能就足够了。你可以使用delayMicrosecond()它。

于 2020-04-17T08:51:16.210 回答