本文在全彩灯带的基础上，提出了基于STM32CubeMX的全彩灯带设计，使全彩灯带在能够安全稳定工作的基础上，利用STM32CubeMX减轻开发工作和减少开发周期，能够利用脉宽调制技术通过精确控制流过全彩灯带的电流来控制全彩灯带的发光，并且采用直接内存存取完成数据的快速传输，减少CPU的占用。

本文从模拟调光控制和PWM调光控制的原理及其优缺点出发，结合实际的LED驱动应用，得出较有优势的方案是PWM调光控制；分析介绍了全彩灯带及其驱动，从全彩灯带驱动基本原理出发，介绍了不同驱动对全彩灯带的优劣势；之后，阐述了STM32CubeMX和Keil uVision5的配合使用相较于其他编程工具的优势及其配置方法；最后，通过示波器分别输出的固定占空比和可变占空比的PWM信号的对比，证明了所设计的全彩灯带驱动设计可有效运行且效果良好，为全彩灯带的驱动提供了一种较为简单方便的设计方式。

研究内容

本文从LED光源的发展背景和研究意义出发，设计了基于CubeMX的全彩灯带驱动，为实现基于三基色LED配色控制提供了简单实用的驱动设计方案。研究内容为：

① STM32CubeMX对STM32芯片的配置

② 全彩灯带较于普通LED的优点

③ 最小系统电路设计

④ PWM调光方式的原理及其优点

⑤ 全彩灯带驱动的原理

⑥ SPI接口的DMA通道的使用

研究框架

第一章是绪论，介绍了LED全彩灯带的研究背景和意义，根据其发展空间说明了LED灯带驱动的意义。

第二章主要描述了本文设计全彩灯带驱动所需要用到的功能模块，包括STM32F103xx芯片中的定时器的配置和直接内存存取等功能模块，并对STM32CubeMX软件工具做了介绍说明。

第三章主要分析了两种调光控制方法—— PWM调光控制和模拟调光控制的原理及其优缺点，从实际的应用角度，分析出了PWM调光控制比模拟调光控制方法更适合在实际中使用。

第四章主要阐述了全彩灯带的驱动方法和全彩灯带的工作原理及其参数特性，对本设计主要的配件进行了分析介绍，并且说明了所使用的驱动电路原理及设置

第五章主要介绍了LED灯带的设计与仿真。提供了本文所设计的最小系统电路的设计，分析了本文中的主程序以及子程序的工作流程。

第六章是结论，对全文的总结及展望。

LED作为照明工具应用的越来越广泛，越来越多的LED产品的发明即可说明这一点，比如本文利用到的WS2812全彩灯带。LED需要用专门的驱动电路驱动，研究能不止实现一种光颜色变换的驱动电路，对LED的高节能、高效率具有很大的贡献。本文基于STM32CubeMX设计了全彩灯带的驱动，用PWM输出驱动灯带，通过调节它们的亮度来产生所需要的光，而且通过SPI接口的DMA通道传送数据，数据传送期间节省了对CPU的占用，加快了处理速度，使数据高效率地传送到了灯带。

本文从LED的发展背景切入，介绍了全彩灯带的发光特性参数及其较于普通LED的优良点。通过对有关文献的查阅，知道了由于LED的发光强度及其稳定性都由电流决定，所以全彩灯带更理想的驱动方法是恒流驱动。论文首先介绍了图像化的STM32CubeMX软件的使用，方便了灯带驱动的设计的硬件配置和代码编写，通过STM32CubeMX简化了驱动的设计过程，节省了驱动设计的周期。并且使用了是目前比较认可的PWM调光方式，即利用人眼的视觉惰性，通过控制PWM占空比来控制灯带的亮度。最后，在已有基础上调用SPI接口的DMA通道，大大提高了数据传输的效率。因此，本文使用了STM32F103x系列芯片，利用了芯片上集成的电源电路、PWM模块电路、DMA模块电路等，设计出了基于CubeMX的全彩灯带驱动。