Что касается моего последнего вопроса о SO, я работаю над интерактивным светодиодным столом 14x14, которым управляет Arduino Mega (дополнительную информацию о настройке и коде см. здесь. После устранения проблемы с поступлением данных в Arduino в неправильном порядке я столкнулся с этой проблемой:
Чтобы управлять цветами каждого пикселя на светодиодной таблице с помощью библиотеки Adafruit NeoPixel, я читал массив вида int[14][14][3]. Теперь это работает нормально, но когда я пытаюсь установить значения RGB для БОЛЕЕ 7 светодиодных лент относительно соответствующих данных, ничего не происходит. У меня также есть несколько вызовов Serial.println()
, чтобы проверить, какие данные считываются, и если я использую более 7 светодиодных лент, 0
печатается для каждого возможного значения.
Базовая функциональность управления светодиодами работает отлично — я также могу правильно обрабатывать и выводить данные, описанные выше, на светодиодные ленты, если я не использую более 7 лент. Проблема в том, что не имеет значения, объявляю ли я больше этих 7 полос вместе в одном массиве или разделяю их. Также не работает их инициализация по отдельности, а также создание одного экземпляра полосы и переназначение для него вывода каждый раз, когда я хочу использовать другую полосу.
Мой код в настоящее время выглядит так, и я буквально не знаю, что может быть причиной этой проблемы или как я могу ее решить.
#include <ArduinoJson.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#ifdef __AVR__
#include <avr/power.h> // Required for 16 MHz Adafruit Trinket
#endif
#define PINROW0 0
#define PINROW1 1
#define PINROW2 2
#define PINROW3 3
#define PINROW4 4
#define PINROW5 5
#define PINROW6 6
#define PINROW7 7
#define PINROW8 8
#define PINROW9 26
#define PINROW10 28
#define PINROW11 30
#define PINROW12 32
#define PINROW13 34
#define NUMPIXELS 14 //Anzahl der Pixel pro Reihe
/*Adafruit_NeoPixel row0 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW0, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row1 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW1, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row2 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW2, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row3 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW3, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row4 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW4, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row5 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW5, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row6 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW6, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row7 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW7, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row8 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW8, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row9 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW9, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row10 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW10, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row11 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW11, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row12 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW12, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row13 = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW13, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
*/
//Adafruit_NeoPixel currentStrip = Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, pins[0], NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Adafruit_NeoPixel row[] = { //Initialisieren des Arrays, das die addressierbaren LED Streifen im Adafruit Format enthält
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW0, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW1, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW2, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW3, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW4, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW5, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW6, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW7, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW8, NEO_GRB + NEO_KHZ800)/*,
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW9, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW10, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW11, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW12, NEO_GRB + NEO_KHZ800),
Adafruit_NeoPixel(NUMPIXELS, PINROW13, NEO_GRB + NEO_KHZ800)*/
};
#define DELAY 1000 //Refresh Zyklus auf 10 Millisekunden setzen
#define NUMSTRIPS 9/*(sizeof(row)/sizeof(row[0]))*/ //Anzahl der verbundenen LED Streifen definieren
int values[14][14][3];
String matrixAsString = "";
void setup() {
#if defined(__AVR_ATtiny85__) && (F_CPU == 16000000)
clock_prescale_set(clock_div_1);
#endif
/*Seriellen Port über den der Pi sich mit dem Arduino verbindet einrichten*/
Serial.begin(115200); //setzen der Bitrate auf 115200 Bit pro Sekunde
Serial.setTimeout(100000);
/*NeoPixel Library initialisieren*/
for (int i = 0; i < NUMSTRIPS; i++) {
row[i].begin();
row[i].show();
}
}
void process(String matrixAsString) {
DynamicJsonDocument doc(4372);
Serial.println(matrixAsString);
deserializeJson(doc, matrixAsString);
Serial.println((int)(doc[2][10][0]));
Serial.println((int)(doc[2][10][0]));
Serial.println((int)(doc[5][10][0]));
Serial.println((int)(doc[0][1][2]));
Serial.println((int)(doc[0][0][1]));
for (int i = 0; i < NUMSTRIPS; i++) {
for (int j = 0; j < NUMPIXELS; j++) {
for (int k = 0; k < 3; k++) {
values[i][j][k] = (int)(doc[i][j][k]);
}
}
}
}
void paint() {
int r = 0;
int g = 0;
int b = 0;
for (int i = 0; i < NUMSTRIPS; i++) {
for (int j = 0; j < NUMPIXELS; j++) {
r = values[i][j][0];
g = values[i][j][1];
b = values[i][j][2];
row[i].setPixelColor(j, row[i].Color(r, g, b));
row[i].show();
}
}
}
//infinite loop refreshing the matrix
void loop() {
while (Serial.available()) {
char c = Serial.read();
matrixAsString += c;
if (c == '\n') {
process(matrixAsString);
paint();
matrixAsString = "";
}
}
}
Согласно официальной документации Adafruit, библиотека рассчитана на то, чтобы подключить столько полос, сколько Arduino может поддерживать, поэтому должно быть решение.
Чтобы проверить свой код, я использую эти данные, которые представляют собой строковое представление случайно сгенерированной матрицы RGB 14x14:
[[[0,0,0],[1,0,0],[1,1,0],[2,1,0],[2,2,0],[3,2,0],[3,3,0],[3,3,1],[3,3,2],[3,3,3],[4,3,3],[4,4,3],[5,4,3],[5,4,4]],[[6,4,4],[7,4,4],[7,5,4],[7,6,4],[7,7,4],[7,7,5],[7,7,6],[7,7,7],[7,7,8],[8,7,8],[8,8,8],[8,9,8],[8,10,8],[8,11,8]],[[8,11,9],[8,11,10],[9,11,10],[9,11,11],[9,12,11],[9,12,12],[9,13,12],[10,13,12],[10,13,13],[10,13,14],[10,13,15],[11,13,15],[11,14,15],[11,15,15]],[[12,15,15],[12,15,16],[12,15,17],[13,15,17],[13,16,17],[13,16,18],[14,16,18],[14,17,18],[15,17,18],[15,17,19],[15,18,19],[15,18,20],[15,19,20],[15,19,21]],[[15,20,21],[15,21,21],[16,21,21],[17,21,21],[17,22,21],[18,22,21],[19,22,21],[19,23,21],[20,23,21],[20,23,22],[20,23,23],[20,24,23],[20,25,23],[20,26,23]],[[21,26,23],[22,26,23],[22,27,23],[23,27,23],[23,27,24],[24,27,24],[24,27,25],[24,28,25],[24,28,26],[24,29,26],[24,29,27],[24,29,28],[24,30,28],[25,30,28]],[[25,30,29],[25,31,29],[25,31,30],[26,31,30],[27,31,30],[27,32,30],[27,32,31],[27,33,31],[27,34,31],[27,35,31],[27,35,32],[28,35,32],[28,36,32],[29,36,32]],[[29,37,32],[29,37,33],[29,38,33],[29,38,34],[30,38,34],[31,38,34],[32,38,34],[33,38,34],[33,39,34],[33,39,35],[33,39,36],[33,40,36],[33,40,37],[33,41,37]],[[33,42,37],[33,42,38],[33,42,39],[33,42,40],[33,43,40],[33,43,41],[33,43,42],[33,44,42],[33,45,42],[33,45,43],[33,46,43],[34,46,43],[34,47,43],[35,47,43]],[[36,47,43],[37,47,43],[38,47,43],[38,47,44],[39,47,44],[39,47,45],[39,48,45],[40,48,45],[40,48,46],[40,49,46],[41,49,46],[41,50,46],[41,51,46],[41,51,47]],[[42,51,47],[42,51,48],[43,51,48],[43,51,49],[43,52,49],[43,53,49],[43,54,49],[43,54,50],[44,54,50],[44,55,50],[45,55,50],[45,55,51],[46,55,51],[47,55,51]],[[48,55,51],[48,56,51],[48,57,51],[48,58,51],[48,58,52],[48,58,53],[48,59,53],[48,59,54],[48,60,54],[48,60,55],[48,60,56],[48,60,57],[49,60,57],[49,61,57]],[[49,62,57],[49,62,58],[49,63,58],[49,63,59],[50,63,59],[50,64,59],[50,65,59],[51,65,59],[52,65,59],[53,65,59],[54,65,59],[54,66,59],[54,66,60],[54,67,60]],[[55,67,60],[56,67,60],[57,67,60],[58,67,60],[59,67,60],[59,67,61],[59,68,61],[59,69,61],[60,69,61],[61,69,61],[61,69,62],[61,69,63],[61,70,63],[61,71,63]]]
Заранее благодарю вас за вашу помощь, и я очень благодарен за любой совет или предложение.
У вас всего 8 КБ оперативной памяти, и вы используете:
int values[14][14][3];
=> 1176 байт в этом массиве (вместо половины, если бы вы использовали byte/uint8_t вместо int)String matrixAsString = "";
и +=
операторы на нём. Это серьезно испортит память (с точки зрения фрагментации памяти).DynamicJsonDocument doc(4372);
выделяет еще один огромный объем памятиvalues
немного постороннийИтак, согласно этому, у вас должна быть нехватка памяти
В любом случае, я бы использовал приличную магию ARM и DMA (например, 16 каналов одновременно на микроконтроллерах STM32) без особого взаимодействия с ЦП для его отправки. Или существующее решение, такое как Светодиодная библиотека OctoWS2811
Большое спасибо за ваши предложения и усилия. Вы совершенно правы, причиной испорченного поведения были проблемы с памятью. К счастью, вчера утром (К вашему сведению, смотрите здесь) мне уже удалось решить проблему с помощью команды Adafruit. Окончательное решение заключалось в том, чтобы полностью отказаться от подхода с использованием JSON, поскольку из-за его компонентов-оболочек он разворачивался примерно до ~ 11-18 КБ во время десериализации. Теперь я отправляю и читаю байты, пока на Arduino не будет получено достаточно данных для одной полной матрицы.