WS2812b einzeln steuern

ticaki

@geschild sagte in WS2812b einzeln steuern:

@ticaki Bin kein js-experte, komme eher von der c++ Ecke, darum zwei Fragen:

let p = [[0,0,0]]; was bedeuten doppelte eckige Klammern ?

Wie wirkt sich in der 'for-Schleife' die Variable 'a' auf den Speicherort im array 'p' aus ?

Die doppelten Klammern erzeugen ein Array in dem der erste Eintrag ein Array mit dem Inhalt 0, 0, 0 ist. Wled erwartet ein Array mit der Anzahl der LEDs das jeweils ein Array enthält das aus r, g, b besteht.

Die For Schleife zählt nur bis zur max. Anzahl der LEDs hoch und in dem Beispiel ist zwar a == index, aber a ist nur ein Zähler damit ich die richtige LED einschalte. Das Array wird duch erweitern mit Push erstellt. In meinem Skript ist da ein if else if else if else

Die ganze Funktion sieht so aus, ist aber jetzt 2 Jahre alt, zuerst würde recht die Temperatur und Energieverbrauch des Boilers angezeigt, das ist aber teils ohne Funktion heute. Jetzt ist da die Batterie.

async function setDesk(obj) {
    let bat = 0
    let sol = obj == undefined ? getState('shelly.0.SHEM-3#BCFF4DFD10B1#1.Total.InstantPower').val* -1: obj.state.val * -1
    let use = sol - psurplus + getState('sma-em.0.3015986450.pregard').val
    sol = (sol > 0 ? sol : 0)
    sol = sol > maxPower ? maxPower : sol
    use = use > maxPower ? maxPower : use
   
    let s = Math.round(ledcount * sol /maxPower)+2
    let u = Math.round(ledcount * use /maxPower)+2
    //let b = ledMaxCount - Math.round((ledcount) * bat /100) - 1
    let tt = getState('bydhvs.0.State.SOC').val
    tt = tt > 100 ? 100 : tt
    tt = tt < 5 ? 5 : tt
    let t = ledMaxCount - Math.round((ledcount) * (tt-5) / 95)
    let b = ledMaxCount - Math.round((ledcount) * getState('0_userdata.0.MQTT.k.heizungsraum.switch:0.apower').val / maxPower) 
    let c = getState('0_userdata.0.MQTT.k.heizungsraum.switch:0.output').val ? ledMaxCount-1 : ledMaxCount
    let bri = 220
    let oBri = 180
    if ( s <= u && sol < 800) {
        if (!getState('sonoff.0.Gosund Steckdose 7.POWER').val) return Promise.resolve(true);
        oBri = 80
        if (!deactiveWledTimer /*&& bat < 20*/) deactiveWledTimer = setTimeout(function(){
            setState('sonoff.0.Gosund Steckdose 7.POWER', false)
            deactiveWledTimer = null;
        }, 60 * 60000) //stunde
    } else {
        if (deactiveWledTimer) {
            clearTimeout(deactiveWledTimer)
            deactiveWledTimer = null
        }
        if (!getState('sonoff.0.Gosund Steckdose 7.POWER').val) {
            setState('sonoff.0.Gosund Steckdose 7.POWER', true)
        }
    }
    if (getState('wled.0.c049efe62f6c._info._online').val != true) return
    if (!getState('sonoff.0.Gosund Steckdose 7.POWER').val) return
    let change = false;
    let p = [[0,0,0]];
    
    for (let a = 1; a < ledMaxCount; a++) {
       
        if (a < u ) {
            p.push([bri,0,0])
            if (a > s) {
                p[a][0] = bri-20 
                p[a][2] = bri+20
            }
        } else if (a < s) {
            p.push([0,bri,0])     
        } else if (a >= c ) {
            p.push([bri,bri,bri])
        } else if (a == tomorrow ) {
            p.push([0,254,0])
        } else if (a >= b ) {
            p.push([bri,bri,bri])
        } else if (a >= t ) {
            p.push([bri-20,bri-20,0])
        } else {
            p.push([0,0,0])
        }
        if (lastLed[a] == undefined || p[a][0] != lastLed[a][0] || p[a][1] != lastLed[a][1] || p[a][2] != lastLed[a][2])  change=true
      
    }

    p.push([0,0,0]) // die erste und letzte LED sind nicht sichtbar
    lastLed = p;
    
    if (!change) return Promise.resolve(true);
    try {
        const {data} = await axios.post('http://'+getState('wled.0.c049efe62f6c._info.ip').val+'/json', {
            "bri":oBri,
            "seg": [{
                "id": 0, 
                "i": p
            }]}, { 
                headers: {
                    "Content-Type": 'application/json'
                }
            }
        )
    } catch(error) {
        console.warn('wled unten nicht erreichbar!' + error)

    }
    return Promise.resolve(true);
}

u = aktuelle Verbrauch
s = aktuelle Solarertrag
t = Batterieladestand
tomorrow = ist die erwartete Solareinstrahlung am nächsten Tag
c und b sind jetzt ohne Funktion.

EDIT: ganze Funktion hinzugefügt

Worlik

@geschild Moin, ne das ist kein fertiges Projekt. Für die Ansteuerung von verschiedenen LED Streifen oder auch Matrixen gibt es die Firmware WLED. Die flasht man einfach auf den ESP. Passend dazu gibt es den WLED Adapter für iobroker. Damit kann man dann über Datenpunkte schon einiges steuern. Aber der Adapter selbst ist für die Steuerung von zuvor angelegten Segmenten gedacht (vermutlich auch, um nicht tausende Datenpunkte zu benötigen).

Für das was tikaci hier nun zeigt, braucht es den WLED Adapter für iobroker eigentlich nicht. Hier wird lediglich die IP Adresse aus dem Datenpunkt des Adapters geholt. Der Adapter kann Autodiscovery und findet passende ESP mit der WLED Firmware automatisch.

ticaki

@worlik

Ich hab oben die ganze Funktion (auch wenn ich sie heute wohl anders schreiben würde) gepostet. Ich nutzen den Adapter auch noch um zu sehen ob WLED online ist.

EDIT: Und um die Rechnung zu verstehen der Led string ist am Stück - links von 0- 63 rechts von 64-124 (geschätzt) ist ja nicht wichtig.

Jan1

Ich muss hier kurz ein Frage zu einem Problemchen mit WLED stellen, wenn schon User da sind, die sich mit WLED auskennen.

Ich möchte ein Stripe von ca.10m mit zwei ESP32 steuern, weil einer alleine das zwar schaffen würde, aber die Effekte dann sehr langsam werden. Somit wird dann der Stripe zweigeteilt, soll aber wie einer laufen, also nicht synchron, sondern da fortgeführt wo der eine fertig hat. Wie und wo kann ich das in WLED einstellen?

ticaki

@jan1

Meine Infos sind älter als 1 Jahre, aber AFAIK ging das damals nicht.

Jan1

@ticaki
Ok, danke für die Info. Da ich WLED eigentlich gut verstehe und damit einige Dinge am Laufen habe, wird das wohl immer noch so sein, wenn ich in den vielen Möglichkeiten nichts gefunden habe.
Für das Projekt ist es auch nicht so tragisch (wird ne Beleuchtung für ne Küchenrückwand mit Kanten Einspeisung), wollte aber beim Verbauen eben gleich alles so vorbereiten, dass ich mir es später recht einfach aussuchen kann, wie cg es dann haben möchte. Dann werde ich eben zwei gleich lange Strippen für die obere und untere Hälfte verbauen und die getrennt steuern. Falls dann doch noch einer ne Idee hätte sollte man das problemlos über WLED umsetzten können.

Worlik

@jan1 Bei einem ESP32 sollte die Bandbreite doch aber locker ausreichen für 10m. Hier bei der Multi-Strip Beschreibung steht einiges dazu: https://kno.wled.ge/features/multi-strip/

Jan1

@worlik
Die schreiben, dass man es wohl auf mehrere Ausgänge an einem ESP32 verteilen soll (kann). Ich baue das mal auf und teste mich durch. Die Angaben der zu steuernden LEDs ist wesentlich höher als das was ich mit ca. 600 LEDs haben werde.

Wobei da auch sowas steht:
ESP8266 können ca. 15k LEDs pro Sekunde berechnen (das bedeutet 250LEDs @~60fps, 500 LEDs @~30fps, 1000 LEDs @~15fps)

Ich hatte gerade letzte Woche zum Basteln 3x 8x32 Matrix an einen ESP8266 gehangen und der ging bei den Effekten voll in die Knie. Bei voller Helligkeit auf weiß und 40A Stromaufnahme ist mir dann der 5V Stecker geschmolzen LOL

Labersack

@jan1 sagte in WS2812b einzeln steuern:

Ich muss hier kurz ein Frage zu einem Problemchen mit WLED stellen, wenn schon User da sind, die sich mit WLED auskennen.

Ich möchte ein Stripe von ca.10m mit zwei ESP32 steuern, weil einer alleine das zwar schaffen würde, aber die Effekte dann sehr langsam werden. Somit wird dann der Stripe zweigeteilt, soll aber wie einer laufen, also nicht synchron, sondern da fortgeführt wo der eine fertig hat. Wie und wo kann ich das in WLED einstellen?

Die Länge alleine sagt nichts aus, weil es ja verschiedene Anzahlen von LEDs pro Meter gibt.
Ich habe einen Streifen mit 865 LEDs incl. SoundReactive (Audio-gesteuerte Effekte) im Einsatz, da gibt es keinerlei Performance-Probleme.

Übrigens gibt es unter den Settings einen Punkt "Sync Interfaces", damit kann man auch zwei WLED-Instanzen verbinden.

Jan1

@labersack
Ich schreib ja, 60 LED/m.
Hast die 865 LED an einem GPIO oder aufgeteilt wie empfohlen? Die Sync Geschichte hatte ich schon probiert und komm da nur zu dem Ergebnis, dass beide Strippen dann zur selben Zeit das selbe tun, aber eben nicht wie ein langer Stripe laufen. Ich versuchs einfach mal mit einem Controller und schau wie es läuft bevor ich es fest verbaue.
Der Vermutung, dass es langsam wird, hatte ich nach dem Test mit der LED Matrix was dann 768 LEDs sind und da hatte der ESP8266 eben sehr deutliche Einbußen.

Labersack

@jan1
Die LEDs sind alle an einem GPIO. Gibt auch in Bezug auf die Performance keinen Sinn den auf zwei GPIOs aufzuteilen, der Rechenenaufwand wird dadurch ja auch nicht geringer.
Habe einen NodeMCU mit ESP32 für SoundReactive mit vielen LEDs und Wemos D1 Mini für kleinere Sachen im Einsatz.
Firmware: WLED_0.14.0_ESP32_audioreactive.bin

Jan1

@labersack
Die Aufteilung wird auf der oben verlinkten Seite so angegeben wobei ich da genau Deiner Meinung bin, was das Berechnen angeht. Hier hast dann aber ein deutlich kürzeren String der durch muss und das hat bei einer seriellen Anbindung eben doch einige Performanz Vorteile. Ich teste mal obs wirklich was ausmacht.
Die 8266 hatte ich vorher auch laufen, ebenfalls WEMOS D1 und ein NodeMUC. Gerade beim Ambi am TV mit 107 LEDs läufts mit dem ESP32 deutlich runder. Kann aber auch am WLAN Teil liegen, da der ESP32 hier auch deutlich schneller ist. Die WEMOS nerven auch etwas mit der blauen LED, was die 32er S2 mini nicht verbaut haben. Der Preis ist beim Ali für beide ESP eh fast identisch

Labersack

@jan1
Ich sehe gerade, du schreibst abwechselnd von ESP32 und ESP8266.
Das ist ein Unterschied, und bei paarhundert LEDs wird der 8266 durchaus an seine Grenzen kommen, der ESP32 schafft das aber locker.

Labersack

@jan1 sagte in WS2812b einzeln steuern:

@labersack
Die WEMOS nerven auch etwas mit der blauen LED, was die 32er S2 mini nicht verbaut haben.

Die blaue LED kann dem Lötkolben nur wenige Sekunden standhalten...
Ist für die Funktion nicht wichtig.
(Und für Ungeduldige: Auch ein Seitenschneider macht das Ding schnell dunkel.)

Jan1

@labersack
ich weiß, aber wenn der bessere ESP den Mist erst gar nicht mit drauf hat, dann doch lieber gleich den.
Die ESP32 S2 mini laufen mittlerweile mit WLED. Hab mir aus Spaß dann noch die minimal ESP32 C3 bestellt, der Kamerad hat ein paar Probleme bei den Effekten und wie blöd, auch ne LED verbaut.

Labersack

@jan1
Komm jetzt langsam nicht mehr mit...

@jan1 sagte in WS2812b einzeln steuern:

Der Vermutung, dass es langsam wird, hatte ich nach dem Test mit der LED Matrix was dann 768 LEDs sind und da hatte der ESP8266 eben sehr deutliche Einbußen.

Welche Hardware war denn das genau, die da in die Knie ging?

Jan1

@labersack
War ein WEMOS D1 mini. Konnte aber nicht wirklich lange testen, da mir ja der Stecker geschmolzen ist und das ganze nur ein Testaufbau war. Eine Matrix alleine lief noch ganz passabel, aber bei 3 kann man schon nicht mehr wirklich von Effekten sprechen.

Labersack

@jan1
Der ist für ~600 LEDs natürlich wirklich zu schwach.
Aber eine NodeMCU (mit ESP32, nicht ESP8266) kann das ohne Schwierigkeiten leisten, und es genügt ein GPIO dazu.

Worlik

Ich habe die Ansteuerung von WLED soweit fertig. Ich werde da für mich noch dran weiter schreiben (die user kommen bei mir dann beispielsweise aus Datenobjekten und angrenzende Streifen sollen LINKS und RECHTS vom gewünschten Punkt leuchten). Ich mache es aber hier für das Forum mal nicht noch komplizierter.

@ticaki Die Zeile verstehe ich übrigens in deinem Skript nicht:

p.push([0,0,0]) // die erste und letzte LED sind nicht sichtbar

WLED scheint die weg zu ignorieren, zumindest macht es in meinem Test komischerweise keinen Unterschied - ich vermute das wird zu 0 und dann als Index interpretiert? Das Array i besteht entweder aus Farben oder aus Bereichen. Dabei wiederholen sich dann immer wieder 3 Werte: Startindex, Endindex (exklusiv) und Farbe (dieser entweder als Array oder als Hex-Code). Aber vielleicht bezieht sich das bei dir ja auch auf eine unsichtbare LED wegen der Bauweise deines Leuchtobjekts. Ich nutze die Indizes zur Optimierung, um den Traffic zu reduzieren. In der Regel ist bei mir fast alles Schwarz, bis auf wenige LEDs. In der API-Dokumentation wird auch die Verwendung von hexadezimal Schreibweise für die Farben präferiert. Ich vermute das spart etwas traffic und WLED arbeitet vermutlich intern auch mit den Hex Zahlen. Geht aber natürlich beides.

So sind die Segmente bei mir in WLED konfiguriert:

// Hier können alle WLED Instanzen und die entsprechenden Segmente einmal mit Namen versehen werden. Wenn für einen Namen mehrere LEDs leuchten sollen, kann der Name beliebig oft wiederholt werden, dann gehen alle LEDs mit dem entsprechenden Namen an.
let instances = [
    {
        id: 'wled.0.a0b765587278', 
        segments: [
            ['AA01', 'AA02', 'AA03', 'AA04', 'AA05', 'AA06', 'AA07', 'AA08', 'AA09', 'AA10', 'AA11', 'AA12', 'AA13', 'AA14', 'AA15', 'AA16', 'AA17', 'AA18', 'AA19', 'AA20', 'AA21'],
            ['AB01', 'AB02', 'AB03', 'AB04', 'AB05', 'AB06', 'AB07', 'AB08', 'AB09', 'AB10', 'AB11', 'AB12', 'AB13', 'AB14', 'AB15', 'AB16', 'AB17', 'AB18', 'AB19', 'AB20'],
            ['AC01', 'AC02', 'AC03', 'AC04', 'AC05', 'AC06', 'AC07', 'AC08', 'AC09', 'AC10', 'AC11', 'AC12', 'AC13', 'AC14', 'AC15', 'AC16', 'AC17', 'AC18', 'AC19', 'AC20'],
            ['AD01', 'AD02', 'AD03', 'AD04', 'AD05', 'AD06', 'AD07', 'AD08', 'A109', 'AD10', 'AD11', 'AD12', 'AD13', 'AD14', 'AD15', 'AD16', 'AD17', 'AD18', 'AD19', 'AD20', 'AD21'],
        ]
    },
];

// Das Objekt hier könnte man vorab mit Datenobjekten füllen. Jeder User hat eine eigene Farbe. Die Farben werden "gemischt", wenn zwei User gleichzeitig LEDs aktivieren.
let users = {
    person1: {
        color: 'ff0000',
        storage: 'AB03',
    },
    person2: {
        color: '00ff00',
        storage: 'AC01',
    }
};

// -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

function hexToRgb(h) {
    return [
        Number('0x' + h[0] + h[1]) | 0, 
        Number('0x' + h[2] + h[3]) | 0,
        Number('0x' + h[4] + h[5]) | 0
    ];
}

function rgbToHex(r, g, b) {
    return ((1 << 24) + (r << 16) + (g << 8) + b).toString(16).slice(1);
}

function avgHex(h1, h2) {
    let a = hexToRgb(h1);
    let b = hexToRgb(h2);
    
    return rgbToHex(
        ~~((a[0] + b[0]) / 2), 
        ~~((a[1] + b[1]) / 2), 
        ~~((a[2] + b[2]) / 2)
    );
}

function getActiveLights(users) {
    let activeLights = {};

    for(const [username, opts] of Object.entries(users)) {
        if(activeLights[opts.storage])
            activeLights[opts.storage] = avgHex(activeLights[opts.storage], opts.color);
        else
            activeLights[opts.storage] = opts.color;
    }

    return activeLights;
}

function initInstances() {
    for(let s = 0; s < instances.length; s++) {
        instances[s]['name'] = getState(instances[s]['id'] + '._info.name').val;
        instances[s]['ipAddress'] = getState(instances[s]['id'] + '._info.ip').val;
    }

    resetInstancesData();
}

function resetInstancesData() {
    for(let s = 0; s < instances.length; s++) {
        instances[s]['data'] = {
            bri: 255,
            seg: [],
        };
    }
}

function updateInstancesData() {
    let activeLights = getActiveLights(users);

    resetInstancesData();

    for(let s = 0; s < instances.length; s++) {
        for(let sl = 0; sl < instances[s].segments.length; sl++) {
            let i = [];
            
            for(let led = 0; led < instances[s].segments[sl].length; led++) {
                if(activeLights[instances[s].segments[sl][led]])
                    i.push(activeLights[instances[s].segments[sl][led]]);
                else
                    i.push('000000');
            }

            instances[s].data.seg.push({i: i});
        }
    }
}

// Optimiert die Daten so, dass gleiche Farben in Farbbereiche zusammengefasst werden und reduziert so den Traffic zu den WLED Instanzen:
function optimizeInstancesData() {
    for(let s = 0; s < instances.length; s++) {
        if(!instances[s].data.seg)
            continue;

        for(let sg = 0; sg < instances[s].data.seg.length; sg++) {
            if(!instances[s].data.seg[sg].i)
                continue;

            let oldI = instances[s].data.seg[sg].i;

            if(oldI && oldI.length > 0 && typeof oldI[0] !== 'number') {
                let optI = [0, 1, oldI[0]];
                
                for(let k = 1; k < oldI.length; k++) {
                    if(optI[optI.length - 1] == oldI[k])
                        optI[optI.length - 2]++;
                    else {
                        let idx = optI[optI.length - 2];
                        
                        optI.push(idx);
                        optI.push(idx + 1);
                        optI.push(oldI[k]);
                    }
                }

                instances[s].data.seg[sg].i = optI;
            }
        }
    }
}

async function submitInstancesData() {
    optimizeInstancesData();

    for(let s = 0; s < instances.length; s++) {
        try {
            let {data} = await axios.post(
                'http://' + instances[s].ipAddress + '/json',
                instances[s].data, { 
                    headers: {
                        'Content-Type': 'application/json'
                    }
                }
            )

            if(data.success === true)
                console.log('Daten wurden zu WLED Instanz "' + instances[s].name + '" übertragen.');
            else
                console.error('Die WLED Instanz "' + instances[s].name + '" hat die Daten abgelehnt: ' + JSON.stringify(data));
        } 
        catch(error) {
            console.error('WLED Instanz "' + instances[s].name + '" ist nicht erreichbar: ' + error);
        }
    }
}

// -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

const axios = require('axios');

initInstances();
updateInstancesData();
submitInstancesData();

ticaki

@worlik

Bei mir ist es so das die erste und letzte LED unterhalb der Fräsung sitzen, und deshalb nicht angesteuert werden.

Über den Traffic hab ich mir keine gedanken gemacht, das ist unter 1kb alle 3 sekunden. Wenn ich den Wled mit Hyperion verbinde sind es die gleichen Daten nur 30-50 mal in der Sekunde.

EDIT: Link damit man weiß was ich meine https://docs.hyperion-project.org/de/user/leddevices/network/wled.html

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