FastLEDライブラリ解説

概要

M5Stack ATOMなどに利用されているFastLEDライブラリの使い方を調べてみました。

FastLEDとは？

• https://github.com/FastLED/FastLED

定番LED制御ライブラリで、特にNeoPixel的な複数のLEDがつながっているタイプのLED制御ではよく使われています。

対応LED

• Adafruit’s DotStars – APA102
• Adafruit’s Neopixel – WS2812B (WS2811/WS2812/WS2813)
• TM1809/4
• TM1803
• UCS1903
• GW6205
• LPD8806
• WS2801
• SM16716
• APA102
• P9813
• DMX
• SmartMatrix panels
• LPD6803

かんたんなスケッチ例

#include "FastLED.h"
#define NUM_LEDS 60
CRGB leds[NUM_LEDS];
void setup() { FastLED.addLeds<NEOPIXEL, 6>(leds, NUM_LEDS); }
void loop() {
	leds[0] = CRGB::White; FastLED.show(); delay(30);
	leds[0] = CRGB::Black; FastLED.show(); delay(30);
}

シンプルな利用例として、上記のコードが提示されていました。60個接続されたNeoPixelをGPIO6に接続しているのかな？

LEDの数分だけCRGB構造体の配列が用意されており、色を設定してからshow()関数で反映します。

M5Stack ATOMなどはラッパー関数があるので、若干使い方が違ってきますので注意してください。

色の指定方法

FastLEDはCRGB構造体で色を指定します。

• https://github.com/FastLED/FastLED/blob/master/src/pixeltypes.h

struct CRGB {
	union {
		struct {
            union {
                uint8_t r;
                uint8_t red;
            };
            union {
                uint8_t g;
                uint8_t green;
            };
            union {
                uint8_t b;
                uint8_t blue;
            };
        };
		uint8_t raw[3];
	};
(略)

一般的にはCRGB(r, g, b)のように色を指定できます。

定義済み色見本

色名	設定値	見本色	R	G	B
CRGB::AliceBlue	0xF0F8FF		F0	F8	FF
CRGB::Amethyst	0x9966CC		99	66	CC
CRGB::AntiqueWhite	0xFAEBD7		FA	EB	D7
CRGB::Aqua	0x00FFFF		00	FF	FF
CRGB::Aquamarine	0x7FFFD4		7F	FF	D4
CRGB::Azure	0xF0FFFF		F0	FF	FF
CRGB::Beige	0xF5F5DC		F5	F5	DC
CRGB::Bisque	0xFFE4C4		FF	E4	C4
CRGB::Black	0x000000		00	00	00
CRGB::BlanchedAlmond	0xFFEBCD		FF	EB	CD
CRGB::Blue	0x0000FF		00	00	FF
CRGB::BlueViolet	0x8A2BE2		8A	2B	E2
CRGB::Brown	0xA52A2A		A5	2A	2A
CRGB::BurlyWood	0xDEB887		DE	B8	87
CRGB::CadetBlue	0x5F9EA0		5F	9E	A0
CRGB::Chartreuse	0x7FFF00		7F	FF	00
CRGB::Chocolate	0xD2691E		D2	69	1E
CRGB::Coral	0xFF7F50		FF	7F	50
CRGB::CornflowerBlue	0x6495ED		64	95	ED
CRGB::Cornsilk	0xFFF8DC		FF	F8	DC
CRGB::Crimson	0xDC143C		DC	14	3C
CRGB::Cyan	0x00FFFF		00	FF	FF
CRGB::DarkBlue	0x00008B		00	00	8B
CRGB::DarkCyan	0x008B8B		00	8B	8B
CRGB::DarkGoldenrod	0xB8860B		B8	86	0B
CRGB::DarkGray	0xA9A9A9		A9	A9	A9
CRGB::DarkGrey	0xA9A9A9		A9	A9	A9
CRGB::DarkGreen	0x006400		00	64	00
CRGB::DarkKhaki	0xBDB76B		BD	B7	6B
CRGB::DarkMagenta	0x8B008B		8B	00	8B
CRGB::DarkOliveGreen	0x556B2F		55	6B	2F
CRGB::DarkOrange	0xFF8C00		FF	8C	00
CRGB::DarkOrchid	0x9932CC		99	32	CC
CRGB::DarkRed	0x8B0000		8B	00	00
CRGB::DarkSalmon	0xE9967A		E9	96	7A
CRGB::DarkSeaGreen	0x8FBC8F		8F	BC	8F
CRGB::DarkSlateBlue	0x483D8B		48	3D	8B
CRGB::DarkSlateGray	0x2F4F4F		2F	4F	4F
CRGB::DarkSlateGrey	0x2F4F4F		2F	4F	4F
CRGB::DarkTurquoise	0x00CED1		00	CE	D1
CRGB::DarkViolet	0x9400D3		94	00	D3
CRGB::DeepPink	0xFF1493		FF	14	93
CRGB::DeepSkyBlue	0x00BFFF		00	BF	FF
CRGB::DimGray	0x696969		69	69	69
CRGB::DimGrey	0x696969		69	69	69
CRGB::DodgerBlue	0x1E90FF		1E	90	FF
CRGB::FairyLight	0xFFE42D		FF	E4	2D
CRGB::FairyLightNCC	0xFF9D2A		FF	9D	2A
CRGB::FireBrick	0xB22222		B2	22	22
CRGB::FloralWhite	0xFFFAF0		FF	FA	F0
CRGB::ForestGreen	0x228B22		22	8B	22
CRGB::Fuchsia	0xFF00FF		FF	00	FF
CRGB::Gainsboro	0xDCDCDC		DC	DC	DC
CRGB::GhostWhite	0xF8F8FF		F8	F8	FF
CRGB::Gold	0xFFD700		FF	D7	00
CRGB::Goldenrod	0xDAA520		DA	A5	20
CRGB::Gray	0x808080		80	80	80
CRGB::Grey	0x808080		80	80	80
CRGB::Green	0x008000		00	80	00
CRGB::GreenYellow	0xADFF2F		AD	FF	2F
CRGB::Honeydew	0xF0FFF0		F0	FF	F0
CRGB::HotPink	0xFF69B4		FF	69	B4
CRGB::IndianRed	0xCD5C5C		CD	5C	5C
CRGB::Indigo	0x4B0082		4B	00	82
CRGB::Ivory	0xFFFFF0		FF	FF	F0
CRGB::Khaki	0xF0E68C		F0	E6	8C
CRGB::Lavender	0xE6E6FA		E6	E6	FA
CRGB::LavenderBlush	0xFFF0F5		FF	F0	F5
CRGB::LawnGreen	0x7CFC00		7C	FC	00
CRGB::LemonChiffon	0xFFFACD		FF	FA	CD
CRGB::LightBlue	0xADD8E6		AD	D8	E6
CRGB::LightCoral	0xF08080		F0	80	80
CRGB::LightCyan	0xE0FFFF		E0	FF	FF
CRGB::LightGoldenrodYellow	0xFAFAD2		FA	FA	D2
CRGB::LightGreen	0x90EE90		90	EE	90
CRGB::LightGrey	0xD3D3D3		D3	D3	D3
CRGB::LightPink	0xFFB6C1		FF	B6	C1
CRGB::LightSalmon	0xFFA07A		FF	A0	7A
CRGB::LightSeaGreen	0x20B2AA		20	B2	AA
CRGB::LightSkyBlue	0x87CEFA		87	CE	FA
CRGB::LightSlateGray	0x778899		77	88	99
CRGB::LightSlateGrey	0x778899		77	88	99
CRGB::LightSteelBlue	0xB0C4DE		B0	C4	DE
CRGB::LightYellow	0xFFFFE0		FF	FF	E0
CRGB::Lime	0x00FF00		00	FF	00
CRGB::LimeGreen	0x32CD32		32	CD	32
CRGB::Linen	0xFAF0E6		FA	F0	E6
CRGB::Magenta	0xFF00FF		FF	00	FF
CRGB::Maroon	0x800000		80	00	00
CRGB::MediumAquamarine	0x66CDAA		66	CD	AA
CRGB::MediumBlue	0x0000CD		00	00	CD
CRGB::MediumOrchid	0xBA55D3		BA	55	D3
CRGB::MediumPurple	0x9370DB		93	70	DB
CRGB::MediumSeaGreen	0x3CB371		3C	B3	71
CRGB::MediumSlateBlue	0x7B68EE		7B	68	EE
CRGB::MediumSpringGreen	0x00FA9A		00	FA	9A
CRGB::MediumTurquoise	0x48D1CC		48	D1	CC
CRGB::MediumVioletRed	0xC71585		C7	15	85
CRGB::MidnightBlue	0x191970		19	19	70
CRGB::MintCream	0xF5FFFA		F5	FF	FA
CRGB::MistyRose	0xFFE4E1		FF	E4	E1
CRGB::Moccasin	0xFFE4B5		FF	E4	B5
CRGB::NavajoWhite	0xFFDEAD		FF	DE	AD
CRGB::Navy	0x000080		00	00	80
CRGB::OldLace	0xFDF5E6		FD	F5	E6
CRGB::Olive	0x808000		80	80	00
CRGB::OliveDrab	0x6B8E23		6B	8E	23
CRGB::Orange	0xFFA500		FF	A5	00
CRGB::OrangeRed	0xFF4500		FF	45	00
CRGB::Orchid	0xDA70D6		DA	70	D6
CRGB::PaleGoldenrod	0xEEE8AA		EE	E8	AA
CRGB::PaleGreen	0x98FB98		98	FB	98
CRGB::PaleTurquoise	0xAFEEEE		AF	EE	EE
CRGB::PaleVioletRed	0xDB7093		DB	70	93
CRGB::PapayaWhip	0xFFEFD5		FF	EF	D5
CRGB::PeachPuff	0xFFDAB9		FF	DA	B9
CRGB::Peru	0xCD853F		CD	85	3F
CRGB::Pink	0xFFC0CB		FF	C0	CB
CRGB::Plaid	0xCC5533		CC	55	33
CRGB::Plum	0xDDA0DD		DD	A0	DD
CRGB::PowderBlue	0xB0E0E6		B0	E0	E6
CRGB::Purple	0x800080		80	00	80
CRGB::Red	0xFF0000		FF	00	00
CRGB::RosyBrown	0xBC8F8F		BC	8F	8F
CRGB::RoyalBlue	0x4169E1		41	69	E1
CRGB::SaddleBrown	0x8B4513		8B	45	13
CRGB::Salmon	0xFA8072		FA	80	72
CRGB::SandyBrown	0xF4A460		F4	A4	60
CRGB::SeaGreen	0x2E8B57		2E	8B	57
CRGB::Seashell	0xFFF5EE		FF	F5	EE
CRGB::Sienna	0xA0522D		A0	52	2D
CRGB::Silver	0xC0C0C0		C0	C0	C0
CRGB::SkyBlue	0x87CEEB		87	CE	EB
CRGB::SlateBlue	0x6A5ACD		6A	5A	CD
CRGB::SlateGray	0x708090		70	80	90
CRGB::SlateGrey	0x708090		70	80	90
CRGB::Snow	0xFFFAFA		FF	FA	FA
CRGB::SpringGreen	0x00FF7F		00	FF	7F
CRGB::SteelBlue	0x4682B4		46	82	B4
CRGB::Tan	0xD2B48C		D2	B4	8C
CRGB::Teal	0x008080		00	80	80
CRGB::Thistle	0xD8BFD8		D8	BF	D8
CRGB::Tomato	0xFF6347		FF	63	47
CRGB::Turquoise	0x40E0D0		40	E0	D0
CRGB::Violet	0xEE82EE		EE	82	EE
CRGB::Wheat	0xF5DEB3		F5	DE	B3
CRGB::White	0xFFFFFF		FF	FF	FF
CRGB::WhiteSmoke	0xF5F5F5		F5	F5	F5
CRGB::Yellow	0xFFFF00		FF	FF	00
CRGB::YellowGreen	0x9ACD32		9A	CD	32

上記の色が定義されています。実際色が多すぎてよくわかりません。

色がおかしいとき

leds[0] = CRGB::Red;

例えば赤を指定して、緑色が光った場合には設定が必要です。

• https://github.com/FastLED/FastLED/wiki/Rgb-calibration

上記にありますが、一部のLEDは色の並びがRGBではなくBRGになっています。そのため赤を指定して緑になった場合には設定が必要になります。

void setup() { 
  LEDS.addLeds<WS2811, DATA_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
}

上記の例がありましたが、ピンのあとにGRBを追加します。

M5Stack社のATOMで確認

#include <M5Atom.h>
void setup() {
  // 初期化
  M5.begin(true, false, true);  // (Serial, I2C, NeoPixel)
  // LED(0固定)
  M5.dis.drawpix(0, CRGB::Red);
}
void loop() {
}

赤になりましたでしょうか？

残念ながら現在のライブラリは緑になると思います。。。

LED_Display::LED_Display(uint8_t LEDNumbre)
{
    FastLED.addLeds<WS2812, DATA_PIN>(_ledbuff, LEDNumbre);
    _xSemaphore = xSemaphoreCreateMutex();
    _numberled = LEDNumbre;
}

初期化部分を見てみると、GRBが指定されていませんね、、、

修正のプルリクエストはあったのですが、最近ライブラリに動きがないのでまったく修正されていません。

色がおかしいまま使うか、自分で初期化コードにGRBを入れるかして対応する必要があります。

色味の調整

• https://github.com/FastLED/FastLED/wiki/FastLED-Color-Correction

RGB LEDは基本的に緑が明るいものが多いです。そのため通常のRGB指定をしても、緑が強く出すぎてしまいます。

これはチップごとに調整する必要があるので、ライブラリ側では補正していません。気になる場合には各色に補正値を入れてから設定する必要があります。

まとめ

はやくM5stack ATOMの色指定がなおってほしい、、、