Голландский аппаратный дизайнер LichtBit запустил полностью открытый ESP32-контроллер светодиодных лент NeoPixels на базе Art-Net/sACN, предназначенный для крупномасштабных световых инсталляций и индивидуального сценического дизайна. Построенный на ESP32, аппаратный маршрутизатор передает данные управления освещением по проводному Ethernet или Wi-Fi для управления до 16 вселенными адресуемых светодиодов через 4 выделенных выхода.
Ранее мы писали о различных контроллерах NeoPixel, таких как xcrhom WLED Type-C , Adafruit Sparkle Motion Stick , полнофункциональный Adafruit Sparkle Motion, и другие, которые разработаны для портативных световых установок и автономной анимации. Но плата LichtBit нацелена на профессиональную индустрию мероприятий, устраняя разрыв между коммерческим программным обеспечением для живых выступлений (таким как Resolume Arena, MadMapper или xLights) и недорогими цифровыми светодиодными лентами.
Характеристики контроллера Art-Net и sACN LED от LichtBit:
- Плата разработки – Типовая плата разработки на ESP32 с микроконтроллером ESP32-WROOM-32
- Дисплей – I2C OLED дисплей 128×32 для настройки устройства в реальном времени, отображения статуса и IP-карты
- Сеть
- Ethernet 10/100 Мбит/с через модуль WIZnet W5500 (настоятельно рекомендуется для высоких частот кадров)
- Wi-Fi 2,4 ГГц (802.11 b/g/n)
- Автоматически запускаемый режим точки доступа через 30 секунд тайм-аута сети для автономной отладки/настройки
- Выходы – 4 физических клеммных зажима (4 вселенные/до 680x RGB-светодиодов на выходной контакт, или 2720 в сумме)
- Совместимость со светодиодами
- 3-канальные (RGB), 4-канальные (RGBW) и 5-канальные (RGBAW)
- Трехпроводные синхронные ленты, передающие только данные, такие как WS2811, WS2812(B), WS2813, WS2814, WS2815, SK6812
- Четырехпроводные ленты на базе тактового сигнала SPI, такие как APA102
- Прочее
- Встроенный адресуемый светодиод индикации статуса WS2812 RGB
- Физическая кнопка загрузки/режима для настройки (DHCP/статический IP, автономные циклы тестирования RGB и 10 встроенных цветовых пресетов)
- Поддержка Art-Net, sACN (E1.31) и WLED синхронизации
- Питание
- Широкий диапазон входного напряжения постоянного тока от 5 до 24 В
- Индивидуальная защита каждого выходного канала светодиодов самовосстанавливающимся автомобильным предохранителем на ~8 А
- Преобразователи уровней на 5 В для чистых сигналов данных на длинных линиях
- Выключатель питания 5 В для обхода внутреннего понижающего регулятора с 12 В на 5 В при работе в средах с родным напряжением 5 В
- Схемы защиты от переполюсовки
- Габариты – TBD
Аппаратное обеспечение использует библиотеку I2SClocklessLedDriver для рендеринга пикселей, освобождая процессорные ядра ESP32 для обработки сетевых пакетов от сложных программных контроллеров, таких как Resolume Arena, MadMapper или xLights. Хотя основная прошивка работает как узел Art-Net/sACN, плата LichtBit также поддерживает фреймворк WLED, поэтому, если вам нужны автономные эффекты, вы можете прошить стандартную Wi-Fi версию WLED.
Примечание: Для тех, кому требуется возможность Ethernet в сочетании с WLED, необходимо использовать экспериментальный форк WLED, WLED-W500, который пока не слит с основной веткой, так как стандартная ветка WLED изначально не поддерживает чипы WIZnet W5500 через SPI без ручного редактирования компиляции.
Разработчик также предоставляет файл wled_cfg.json в репозитории проекта на GitHub , который автоматически переназначает внутреннюю конфигурацию WLED для безопасного отображения контактов 12, 14, 27 и 26 на встроенные преобразователи уровней и предохранители. Репозиторий также содержит 3D-файлы для корпуса, бинарные файлы и дополнительную информацию о проекте, в то время как схемы, топология печатной платы, спецификация (BoM) и файлы Gerber можно найти на странице проекта EasyEDA OSHWLab .
Чип Ethernet W5500 не поддерживает Auto-MDI/MDIX, поэтому есть небольшое ограничение. Если вы подключаете контроллер напрямую к ПК, вам необходимо использовать кроссоверный Ethernet-кабель. Более простой вариант — подключить и ПК, и контроллер через сетевой коммутатор или маршрутизатор, что работает без специального кабеля.
Традиционные сценические световые приборы используют стандартные кабели DMX512 (3-контактные или 5-контактные XLR). Однако один кабель DMX обрабатывает только 512 каналов (одну «Вселенную»). Если у вас есть адресуемая светодиодная лента, где каждый светодиод требует 3 канала (Красный, Зеленый, Синий), одной вселенной DMX на 512 каналов достаточно только для управления примерно 170 светодиодами. Для обработки больших потоков данных несколько вселенных DMX передаются по стандартным сетям Ethernet, а не по отдельным кабелям DMX. Это делается с помощью таких протоколов, как Art-Net и sACN (E1.31), которые обеспечивают эффективную передачу тысяч вселенных от программного обеспечения управления освещением к контроллерам.
Эта плата предназначена для работы между профессиональным программным обеспечением для управления освещением и сырыми адресуемыми светодиодными лентами. Программное обеспечение отображает видео или сложное световое шоу на несколько вселенных и передает эти данные по кабелю Ethernet. Этот контроллер читает сетевые пакеты, распаковывает данные Art-Net/sACN и мгновенно преобразует их в высокоскоростные последовательные протоколы данных, понятные лентам NeoPixels/WS2812B.
Полностью собранный узел в сборе в настоящее время доступен для покупки на Tindie за 82,00 доллара США (без учета доставки).
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.