Piloter des LED NeoPixel à l’aide de matériel pur – pas de microcontrôleur, pas de code

Une vidéo récente d’Axiometa explore un défi électronique inhabituel : piloter des LED NeoPixel adressables entièrement matériellement, sans aucun microcontrôleur ni code. Étant donné que les LED de type WS2812 reposent normalement sur des données numériques étroitement synchronisées provenant des microcontrôleurs, le projet se demande si les composants de base tels que les compteurs, les minuteries et les portes logiques peuvent reproduire le protocole. L’objectif était de générer les trains d’impulsions requis et de mélanger manuellement les couleurs RVB en utilisant uniquement une logique discrète.

Pour y parvenir, le créateur construit une source d’horloge à l’aide d’un Oscillateur à déclenchement Schmitt 74HC14 fonctionnant autour de 720 kHz, puis façonne ce signal en impulsions longues et courtes pour représenter les binaires « 1 » et « 0 » A compteur binaire séquence la trame de données de 24 bits requise pour chaque LED, tandis que les portes logiques découpent ce flux en trois fenêtres de synchronisation pour le vert, le rouge et le bleu. Une pression sélective sur un bouton de couleur remplace les impulsions courtes par des impulsions longues pendant la fenêtre appropriée, programmant ainsi efficacement la couleur de la LED en temps réel à l’aide de matériel pur.

Un deuxième compteur génère l’intervalle de réinitialisation obligatoire en forçant la ligne de données au niveau bas après chaque cycle complet, permettant aux LED de verrouiller leurs couleurs. Le système complet, génération d’horloge, mise en forme des impulsions, sélection des couleurs et logique de réinitialisation, a d’abord été testé sur une maquette en pilotant une petite matrice de LED, puis converti en un PCB personnalisé conçu comme un kit de soudure. La carte finie permet aux utilisateurs de mélanger les couleurs RVB avec seulement trois boutons, démontrant que même des protocoles numériques complexes peuvent être implémentés avec du matériel logique fondamental seul, aucun micrologiciel n’est requis.

Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :