使用较高像素数时，Neopixel示例代码崩溃

Question

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

值得注意的是，目前我还没有连接到任何新像素；我只是想了解一下更新像素的速度。

我正在运行一段非常简单的示例代码，代码摘自Adafruit的Neopixel repo。我稍微修改了它，以使它更准确地适应我的用例，并删除注释(为了在这里发布)。

详细信息

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“结束”被调用之前崩溃。循环只得到~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)，此代码将不会崩溃。

或者-删除for循环并通过简单地使用循环()来设置LED似乎是有效的。

#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;
  }
}

因此，问题似乎最终取决于在循环()函数内的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。我怀疑将节目移出for循环是一个足够的解决办法；我在最初的项目中这样做似乎没有问题。

但我还是很好奇为什么会发生这种事。在for循环中包含了show()的例子如此之多，这使我认为这应该是可行的。

有谁知道为什么在上面的代码中设置300 LED会导致崩溃，但200不会呢？

Answer 1

董事会的输出指出了问题所在：

Soft WDT reset

软件看门狗计时器正在启动和重置板。见https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/latest/faq/a02-my-esp-crashes.html#watchdog。

嵌入式系统通常有一个硬件和/或软件看门狗。如果系统在预定义的时间段内未被服务，该看门狗将重置系统。这样，如果软件锁定或超载，系统就会变得没有响应能力。

对于所讨论的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的时间。请参阅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());

该循环的227次迭代足够一个繁忙的循环，从而导致看门狗计时器启动。

调用pixels.show()次数较少或delay() (在内部调用yield() )可以为看门狗计时器提供服务。

最简单的解决方案是在pixels.show()的末尾调用loop()一次。

所以你需要记住拍拍小狗/狗，否则它会咬人。

Answer 2

这是一个疯狂的猜测，但这些条条的工作方式是串行的:第一个LED是采取前24位，丢弃他们，并把剩下的下一个LED，等等。这确实意味着您正在发送的消息随着当前寻址的LED数量的增加而增加。

在接收到下一条消息之前，这些LED集成电路还需要一段时间来重置，这可能存在数据冲突，因为该条无法赶上您ESP全速增长的信号长度。

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，从文档中添加一些小到50微秒的内容就足够了。为此您可以使用delayMicrosecond()。