c++ - 使用更多像素时 Neopixel 示例代码崩溃

Question

上下文

我正在重新启动一个涉及 ESP8266 的个人项目和 WS2812Bs (Neopixels)。

值得注意的是，我目前没有连接任何 Neopixels；我只是想感受一下我更新像素的速度。

我正在运行从 Adafruit 的 Neopixel GitHub 存储库中获取的一段非常简单的示例代码。我对其进行了轻微修改，使其更符合我的用例并删除了评论(为了在此处发布)。

详情

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。循环只到达 ~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)

疑难解答

如果我将像素数减少到 200 或在 for 循环中添加 delay(1)，此代码将不会崩溃。

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

#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 - 这个问题似乎最终取决于在 loop() 函数内的 for 循环中调用 show() 一定次数(227+)。

问题

许多示例都在 for 循环中包含了 show。我怀疑将 show 移到 for 循环之外是一个适当的解决方法；我在我的原始项目中这样做似乎没有问题。

但我仍然很好奇为什么会这样。事实上，很多示例都将 show() 包含在 for 循环中，这让我认为这应该可行。

有人知道为什么在上面的代码中设置 ~300 个 LED 会导致崩溃，而设置 200 个则不会吗？

Answer 1

板子的输出指出了问题:

Soft WDT reset

软件看门狗定时器启动并重置电路板。参见 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未得到服务，看门狗将重置系统。这可以防止系统在软件锁定或过载时变得无响应。

对于有问题的 loop() 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");
}

pixels.show() 的实现使用一个繁忙的循环来实现写入 LED 的计时。参见 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 次迭代足以让看门狗定时器启动。

调用 pixels.show() 次数更少或 delay()(在内部调用 yield())允许看门狗定时器服务。

最简单的解决方案是在 loop() 结束时调用一次 pixels.show()。

所以你需要记得轻拍小狗/狗 - 否则它会咬人。