🛠 Mur de LEDs et panneaux HUB75 : OctoWS2811, WS2812Serial et SmartMatrix sur le 4.1

Objetivos

El Teensy 4.1 es la referencia para muros de LEDs gracias a tres motores DMA: OctoWS2811 (refresca 1 920+ LEDs a 30 Hz y, especificidad del 4.1, sobre un número cualquiera de pines paralelos — el límite de 8 pines de los Teensy 3.x desaparece), WS2812Serial (hasta 8 instancias DMA no bloqueantes sobre puertos serie) y SmartMatrix (paneles HUB75 de 32x16 hasta 128x64 con el SmartLED Shield v4/v5). Todo ello con una CPU casi libre para la animación.

Material

• 1 Teensy 4.1 + cable micro-USB de datos
• Tiras WS2812B con alimentación de 5 V dedicada (los datos permanecen en 3,3 V: el Teensy alimenta los datos, no los LEDs)
• Para HUB75: un SmartLED Shield v4 o v5 y un panel compatible

Puntos clave

• OctoWS2811 reserva los pines y los temporizadores que controla — en particular los canales QuadTimer4, reservados por la biblioteca: no los utilice para otros fines.
• WS2812Serial es no bloqueante: cada instancia es un puerto serie DMA dedicado, ideal cuando la animación se ejecuta por otro lado.
• SmartMatrix en el 4.1 explota el incipiente Pixel Processing Pipeline — PJRC aún lo describe como muy experimental; la biblioteca en sí es madura.
• La regla eléctrica absoluta: los pines del Teensy solo toleran 3,3 V; los datos WS2812 generalmente aceptan el nivel de 3,3 V como umbral alto, pero en caso de una tira caprichosa, un traductor de 3,3 V → 5 V en la línea de datos es la solución correcta.

Procedimiento (OctoWS2811)

1. Instale la biblioteca a través del Library Manager o https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OctoWS2811.html.
2. Declare OctoWS2811 leds(ledsPerStrip, displayType, octoPins) con sus pines paralelos.
3. leds.begin y luego dibuje con leds.setPixel(index, color) y leds.update — una sola actualización DMA refresca todas las tiras.
4. Para el ejemplo de vídeo completo (1920 LEDs), siga la página de OctoWS2811 de PJRC.

Procedimiento (SmartMatrix)

1. Monte el SmartLED Shield v4/v5, ajuste la resolución del panel en SM_config.h (el 4.1 acepta hasta 128x64).
2. Ejemplos de animación GIF y compatibilidad con FastLED proporcionados por la biblioteca.

Verificación esperada

Tiras enteras se animan a 30 Hz o más sin tirones mientras Serial y sus sensores siguen funcionando: esa es la firma de las transferencias DMA. La temperatura del die permanece razonable (consulte el tutorial de memoria para monitorizarla).

Errores frecuentes

• Alimentación de los LEDs tomada de los 3,3 V del Teensy: salida reservada al regulador integrado, máx. 250 mA — un muro de LEDs se alimenta con 5 V externo, con las masas conectadas.
• Olvidar la resistencia en serie (~330 Ω) en la línea de datos y el condensador en la alimentación de la primera tira.
• Confundir las tres bibliotecas: OctoWS2811 = pines paralelos síncronos; WS2812Serial = puertos serie DMA; SmartMatrix = paneles HUB75.
• Seguir un cableado JTAG antiguo: los pines JTAG se reubicaron en junio de 2022 en el 4.1 — verifique la fecha de su placa antes de seguir una guía antigua.