ARDUINO 串口通讯玩转 8*8*8 光立方 3D8-S- 开源源程序

sydz · 发表于 2012-7-7 01:50:14

ARDUINO 串口通讯玩转一

介绍使用标准 Arduino UNO 作为“上位机”，控制 3D8S 动画的显示。因为 3D8S 沿用驱动和动画分离的设计，我个人也推荐通过串口通讯协议来控制光立方的动画显示。这样的优点，一方面上位机可以专注于动画的逻辑，不操心底层，代码的复杂程度简单很多，另一方面上位机可以接插更多的传感元件，实现动画的互动。

因为新版的串口通讯协议相对于旧版，只是修改了串口通讯的波特扩率以及一些指令，所以旧版的例程，一样可以适用于 UNO 对 3D8S 的控制。，将串口波特率设置，从 115200 改为 57600 以后直接使用。下载过程中，因为 UNO 和 3D8S主控芯片的串口都串联在一起（不过主控芯片的串口是反向的），可能会导致下载失败，所以下载过程中建议先断开 3D8S 和 UNO 之间的数据连接。待下载完成以后再接上。

硬件部分的连接非常简单，将主板上P2接口，从左到右依次与 UNO 的 VCC, TX, RX, GND 相连就好，如上图所示。如果主控板使用了外接电源，那么VCC 这条线就不用连，避免电源的冲突。
结合扩展以后的协议，也另外写了 arduino 的动画控制例程。动画效果依然很简单，包括

背景LED控制
全局闪动
全局呼吸
三向面扫描
三向块扫描
三向随机流

例程以及类库，在

Controller_A3D8_Basicarduino 的动画控制例程 6例.rar (3.17 KB, 下载次数: 861, 售价: 5 金钱) 下载，下载到 arduino 开发环境(ADE)的 libraries 目录下，就可以在 ADE 的菜单中调用到例程。相信其中动画的写法也有一定的参考意义。
如果只有底层的类库，想设计更加复杂的动画（比方说旋转）就有相对困难，这时我们就要再设计一个动画的逻辑库，期待接下来的更新吧。
在接下来的教程中，我会在 arduino 这端基本实现，所有在《[arduino|macro](1)3D8S 8x8x8 LED 光立方归来~ （视频）》中出现的动画，原先的动画都是在电脑上使用C#（这么高级的语言）实现，接下来转移到 C++ 就可以给arduino用了。届时也会以同样的方式开源分享。个人推荐的玩法就是这样，把 3D8S 作为一个显示模块，自己再进行扩展，实现更加丰富的功能。期待也早日看到更多朋友们借助 3D8S 实现的制作哦。

3D8S 不用像旧版那样制作引接线板引出串口，会用到的引脚基本都扩展出来，如何应用，也会陆续更新哦。而如果3D8S上插的是M8版本的小卡，基本只要用到P2扩展口就好。如果要直接在小卡（那也是块 Arduino 的板子嘛）上实现动画和LED驱动，才会用得到其它扩展口。
视频介绍：

ARDUINO 串口通讯玩转二

如果无法播放，请点击此处在新窗口打开

正如视频所见，动画源，就是光立方前方的那片 arduino UNO。连接方法如前文所示。之前提到，要实现更高级的动画，就需要加入一个中间逻辑层的辅助。而我所用的这个中间
层，就是自己写的 dot-matrix 类。视频沿用了，3D8S的前身，Matrix8 动画演示的背景音乐，萧亚轩《幸福的地图（舞曲版）》。相关的视频，可以在《视频专辑：LED 光立方 3D8 / Matrix8 制作及使用演示》找到。从一开始做4x4x4，到8x8x8，到成品板3D8，再到现在新版的3D8S。相信可以看出是如何一步步走来，慢慢鸟枪换炮，一点点进步。其中Matrix4的视频上传日期是2011-03-06，而Matrix8第1集效果视频是在2011-03-27上传。算下来，玩这些已经一年多时间。
现在把之前比较经典的的几个动画，在 arduino 平台上重新编码实现。同样是基于3D8S 8x8x8 LED 光立方--- 写3D8程序调试工具篇，因为底层的事情，都交给主板上集成通讯协议的小卡实现。所以在“上位机”（在这集介绍里，上位机就是 Arduino UNO）里，只要关注动画的逻辑就好。
而借助于3D8S的扩展协议，同样的动画效果，可以在三种坐标系内播放，而且我在中间层还添加了“反向”（字节反转）及“全反”（字节取反）的操作，就使得动画的表现形式更加丰富，而并不需要为了特意的显示方向，辛苦地取模。而且，既然显示缓存的实质，就是一个数组，那么所有动画的变化，就是冲着数组去的。可以根据数组的特性，实现一些很有意思的效果和巧妙的算法，会很有意思。如果查看代码的话，可以发现，其实除了极个别用点取模，比方说 Arrow 和 520 效果，其它都是通过函数变化来实现。视频中几个动画的代码编译完成后，也就是10k不到的空间，是不是很省呀？或许可以说，我们实现的是矢量动画，而不是位图动画。
520的效果比较恶俗一些，不过似乎蛮多想用光立方表白的童鞋都蛮希望实现这个效果，不过不知道大家做出来的具体效果如何呀。现在我把我视频中所有动画的代码开放出来，包括怎么旋转之类。希望可以帮助大家自己去实现动画。代码下载以后的使用方法，和在上篇Blog中介绍的一样，解压至 (ADE)/libraries 目录下即可调用。
就现在看来，大多数的动画逻辑代码，我都使用 C，C#，C++，三种语言实现。纯C的话，最体现算法本质，但是变量管理很混乱。C#最高级，又是在PC这端实现，没什么资源限制，实现动画最简单。C++ 的话，现在还在玩咯，不过要实现更复杂的动画，比方说雨滴和烟火效果，还需要建立更加抽象的类，期待更新吧。
3D8S 已经到手的朋友，拿出你的UNO接上，然后把代码烧进去试试吧~
类库及示例下载链接：

Controller_A3D8_Advanced 库.rar (10.33 KB, 下载次数: 356, 售价: 5 金钱)
3D8S 淘宝传送门：http://syyyd.taobao.com/search.htm?scid=506618425
3D8S 技术交流Q群：165068863，潜水末位淘汰制，潜水员自重。
视频中的 Arduino UNO，由圣源电子制作论坛淘宝店提供

hwm_qq · 发表于 2012-8-18 21:02:50

新人学习了

sdafsad · 发表于 2012-8-18 23:48:13

新人学习了

1260086278 · 发表于 2012-8-21 22:06:53

顶一下谢谢

88626240 · 发表于 2012-8-28 11:48:55

呵呵学习了...

goniaax · 发表于 2012-9-2 18:26:49

看看......

lenda · 发表于 2012-9-11 00:13:49

谢谢楼主分享。。。

troylees · 发表于 2012-9-12 09:11:21

刚买了一套，期待着呢

pobaby · 发表于 2012-9-13 16:52:00

提示: 该帖被管理员或版主屏蔽

MARK · 发表于 2012-9-14 18:36:08

看看，学习学习

广州仔 · 发表于 2012-9-14 21:38:54

学习学习一下！！

xin156 · 发表于 2012-9-15 11:35:30

新人学习来了

zxc3241550 · 发表于 2012-9-16 12:03:15

看看,买了UNO的板子,学学.....

landmuto · 发表于 2012-9-19 13:39:52

感谢分享！！！

笨笨123 · 发表于 2012-9-23 10:26:37

挺感兴趣的。

ljj1219 · 发表于 2012-9-24 16:16:41

好东西看看看看

yesud4 · 发表于 2012-9-24 19:01:58

仔细看看，

guowenchen0 · 发表于 2012-9-26 14:34:10

蒲公英 · 发表于 2012-9-29 15:21:58

很想做一个

王）↖:杰彁:↗ · 发表于 2012-9-29 22:27:02

学习学习学习

hyyvipp · 发表于 2012-10-4 12:35:14

很经典很好，我的3D8S，今天刚焊接好，很想测试一下！

孤单的飞鹰 · 发表于 2012-10-8 00:21:32

不会C真蛋疼

M迷 · 发表于 2012-10-9 14:09:27

顶看看 .......

Richard_K · 发表于 2012-10-9 19:48:54

看看啊看~~~

小群子 · 发表于 2012-10-12 20:26:50

很好，很强大，学习了！

chengeiis · 发表于 2012-10-14 03:16:04

软件呢？？？

蓝洛哲 · 发表于 2012-10-14 13:08:06

............................

一米_之外 · 发表于 2012-10-14 19:54:17

非常有兴趣学习。

xiaofeng_1122 · 发表于 2012-10-15 19:01:06

这个实在设计的好

6279173 · 发表于 2012-10-15 21:01:53

一米_之外 · 发表于 2012-10-17 19:16:09

很强大，学习了！

haxor5354 · 发表于 2012-10-18 10:12:42

谢谢分享。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

murphy71 · 发表于 2012-10-18 10:52:43

good ........

jdh998877 · 发表于 2012-10-18 19:30:01

看看~~~~~~~~~~~~~

jim278 · 发表于 2012-10-20 16:29:13

看看。。。。。。。。。。。。

davidli838 · 发表于 2012-10-20 22:50:19

好勁!好想做到心目中的設計:-)

libin19911210 · 发表于 2012-10-21 09:38:11

这些视频怎样下载呀啊

冷雨、未央 · 发表于 2012-10-21 23:46:59

wa 真炫呀

tnt2000t · 发表于 2012-10-23 20:44:19

继续学习中

jinjinglovey · 发表于 2012-10-24 22:50:12

学下啊啊啊啊啊啊

wdlm456 · 发表于 2012-10-26 09:20:52

能给出下位机的程序给参考参考吗

°尐旮旯．. · 发表于 2012-10-26 20:43:02

我记得我回复过！

slhenryy · 发表于 2012-10-27 13:01:48

好的下来看看

洪勇清 · 发表于 2012-10-28 00:25:37

过奖过奖感觉怪怪

niklaus · 发表于 2012-10-28 15:52:30

3D8S？貌似是个好东西，先下下来看看再说

sazabi · 发表于 2012-11-6 13:35:39

THank you!

ldj1115 · 发表于 2012-11-9 10:06:08

新人学习了

lxcc506 · 发表于 2012-11-10 20:56:22

用这个还要买那个Arduino板子吗

小眀同学 · 发表于 2012-11-10 22:50:55

ddddddddddddddddd

1066548960 · 发表于 2012-11-11 10:37:01

許願樹 · 发表于 2012-11-11 16:36:32

1111111111111111111

Friday · 发表于 2012-11-14 17:28:52

寻找资料ing

jiaoli222 · 发表于 2012-11-15 21:46:18

02155好啊
就是想要动画的代码

Lin_811 · 发表于 2012-11-16 00:10:16

看看啊，编译环境呢

dfzr · 发表于 2012-11-17 10:35:22

好好好好好，谢谢了

Robot · 发表于 2012-11-18 18:14:01

很神奇的，好好研究一下

美味前线 · 发表于 2012-11-21 19:33:24

C#不会啊看来得找资料学

wangyao · 发表于 2012-11-24 14:19:19

好好好。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

ayumi7 · 发表于 2012-11-24 15:44:02

很炫啊强烈支持~~~

那年 · 发表于 2012-11-25 22:25:05

好厉害啊，牛啊，我也想做一个啊。。。。。。。。。

tinyspot · 发表于 2012-11-26 20:28:09

看看先支持下

z87110800 · 发表于 2012-11-28 18:32:09

我学习下
謝謝！

471685973 · 发表于 2012-11-29 14:56:33

kenkikng2536 · 发表于 2012-11-29 15:27:13

来学习了!!!!好好学习天天向上!!

lasfota · 发表于 2012-12-4 13:51:02

真心不错真心不错真心不错真心不错

潘铭鑫 · 发表于 2012-12-4 15:04:57

看看看，支持

Mack · 发表于 2012-12-5 13:01:41

学习一下~ 支持支持！~

月影龙魂 · 发表于 2012-12-6 18:55:34

还得学习一下，看看能不能找到想要的东西

钢铁 · 发表于 2012-12-6 19:44:52

感觉不错
，学学

云中步 · 发表于 2012-12-7 00:18:18

学习学习！！！！！！！！！！！！！！！！！

友桃李满天下 · 发表于 2012-12-7 13:19:53

good good

/煌/ · 发表于 2012-12-8 10:16:01

给力，学习

7758258 · 发表于 2012-12-9 08:49:01

谢谢分享....

KevWal · 发表于 2012-12-11 04:20:50

trying to build in the UK!

Daeron · 发表于 2012-12-11 05:30:56

在俄罗斯试图建立

owen33882008 · 发表于 2012-12-15 19:09:46

学习学习，刚买的器件，打算自己做一个

恋空 · 发表于 2012-12-15 19:49:57

强烈支持楼主。。。。

缘来如初 · 发表于 2012-12-17 10:46:33

很想自己做一个玩，

shengsheng · 发表于 2012-12-29 12:21:06

很想自己做一个

jajie · 发表于 2013-1-6 13:50:04

感谢

freeloop · 发表于 2013-1-6 21:12:46

哇太棒了就是ARDUINO有点小贵暂时买不了

恋空 · 发表于 2013-1-7 11:24:47

好好好好学习学习

上善若水·情 · 发表于 2013-1-8 21:24:03

需要代码,学习

诚斋野客 · 发表于 2013-1-11 09:27:01

膜拜，呵呵！！！！！！！！！

随风而去 · 发表于 2013-1-13 00:33:56

套件已做好，学习软件控制。

ㄟ日_落_ッ · 发表于 2013-1-14 22:52:48

额，，制作一个光立方难度还是挺大的

8185744 · 发表于 2013-1-16 12:13:09

学习了O(∩_∩)O谢谢

qingquan989 · 发表于 2013-1-18 18:39:38

太神奇了，必须学习一下

yagamixp · 发表于 2013-1-21 22:56:38

先下载的说~

zjq6534 · 发表于 2013-1-25 17:50:59

谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢

heiketiguo · 发表于 2013-1-26 14:54:04

好好好啊哈！

tommy · 发表于 2013-1-26 15:48:27

强烈需要技术支持，资料不太完整，太零散不好找

依ran · 发表于 2013-1-27 19:24:05

顶！。。。。。。。。。

bjyst · 发表于 2013-2-3 21:58:16

隐藏内容都有什么

xingyuewang · 发表于 2013-2-8 12:36:56

下下来研究一下

cu928 · 发表于 2013-3-8 16:19:46

新人学习了

Zeke123 · 发表于 2013-3-8 22:34:25

1111111111111111111111111

jas · 发表于 2013-3-9 03:00:14

前来学习，感谢分享！

qaz123 · 发表于 2013-3-11 22:16:47

不会啊求大神解救

zjqsg · 发表于 2013-3-11 23:15:05

又是一种玩法，学习一下

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pobaby pobaby 当前离线积分 10	发表于 2012-9-13 16:52:00 \| 显示全部楼层提示: 该帖被管理员或版主屏蔽
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