用Pimoroni Plasma 2350 W打造更出色的LED灯

又到了一年中的十二月狂欢季，我四处寻找一套可寻址的LED串灯来布置。

从当地超市买的LED灯，通常要么是单回路，要么是多回路组合。这就导致它们要么全部亮起，要么只能按固定数量的模式交替闪烁，着实乏味。

超市里难觅可寻址LED串灯的踪影。这种灯的特点是，电线上的每个LED都能单独寻址，设置颜色或亮度。判断这些灯是否可寻址也简单，若有三根电缆，两根用于供电，一根用于与灯通信，那就是可寻址的。

我在寻找过程中发现了Pimoroni的Plasma 2350 W，它能和多种不同的LED串灯搭配使用。我在他们的商店购买了Plasma 2350 W和一套66颗星星造型的灯，这或许是用这块板子入门的最简方式。

这是Plasma 2350 W正面的图片。

这是背面的图片。

这是星星造型LED灯靠在墙上拍摄的图片。

即便只是插上设备，也能呈现出漂亮的彩虹效果。要是添加WiFi凭证，从外部API获取随机颜色，那就更有趣了。这意味着只需更改API端点内容，就能更新设备上的颜色。

在本文中，我们将了解Plasma 2360 W，探讨如何设置这块板子，还会介绍一些用MicroPython对其编程的简单示例。这里看似也体现了在技术设备设置和编程上，与Drupal开发有相似的探索与实践精神。在Drupal开发里，也需要对各种模块和功能进行深入了解和设置。

一、规格参数

Plasma 2360 W有不少值得介绍的规格参数，下面深入了解一下。

• 由RP2350A供电 （双ARM Cortex M33内核，最高运行频率150MHz，拥有520KB SRAM）
• 4MB QSPI闪存，支持XiP
• 树莓派RM2模块（CYW43439），支持IEEE 802.11 b/g/n无线局域网和蓝牙
• 复位、启动和用户按钮。
• 一个可编程的板载RGB LED。
• 用于连接LED灯带的螺丝端子
• 用于供电和编程的USB - C接口（最大3A）
• Qw/ST（Qwiic/STEMMA QT）接口
• 尺寸：约61 x 22 x 12mm（长x宽x高，包括接口）

这块板子是完全组装好的，不用焊接就能开始使用。不过，得把LED灯连接到设备上。

它与5V的WS2812/Neopixel/SK6812和APA102/Dotstar/SK9822 LED兼容，有多种灯光选择。

二、连接到板子

套件中附带的LED串灯有三根剥好皮的电线，可直接连接到Plasma上。

• 标有圆点的5V电线，插入标有“5V”的位置。
• 中间用于与灯通信的电线，插入“DAT”位置。
• 最外面没有圆点的电缆，插入标有“ - ”的位置。

这是我连接好电线的板子，右侧的插座就是标有“5V”的插座。

把电线连接到螺丝端子上可能有点麻烦，但连接好后就会正确就位。

三、安装固件

从技术上讲，设置时不一定“需要”安装固件，但可以随时按以下说明刷入默认固件。

• 从Plasma的Github仓库下载固件。对于这个设备，需下载名为 plasma_2350_w - v1.0.0 - micropython - with - filesystem.uf2 的文件，这将为设备刷入Micro Python可执行文件和相关文件系统。
• 用USB - C电缆将Plasma 2350 W连接到电脑。
• 按住“BOOT”按钮的同时点击“RST”，让设备进入引导加载模式。
• 将下载的.uf2文件拖放到出现的“RP2350”驱动器中。

设备应该会重置，现在就可以使用了。可以用Thonny访问设备，用Micro Python和内置的Plasma库对灯光编程。这和Drupal模块开发中对模块进行配置和使用类似，都需要按照一定步骤进行操作，让系统发挥出应有的功能。

注意，刷入固件会删除设备上更改过的任何文件，所以要先备份正在处理的所有内容。

四、使用Thonny

Thonny是一个Python集成开发环境（IDE），能轻松连接到Plasma 2350 W，但要先在Thonny中设置一些选项。

打开Thonny，点击 工具 > 选项，然后转到 解释器 选项卡。在该选项卡上，点击“解释器类型...”选项，从列表中选择 MicroPython（树莓派Pico）。

设置好选项后，重启Thonny并点击 打开。会看到一个小对话框，询问从哪里打开文件。若一切设置正确，会看到如下所示的对话框。

若出现设备繁忙的错误，点击Thonny工具栏中的 停止 按钮，然后再试一次。

若一切正常，会看到显示该设备可用文件列表的对话框。

需要查看的文件有：

• main.py - 这是核心可执行文件，设备插上电源后会自动加载。出厂时，该脚本会尝试连接WiFi网络，并向包含颜色信息的外部API发出请求，之后该颜色会显示在灯带上的所有LED灯上，每120秒会发出一次新请求并更新颜色。
• secrets.py - 供main.py使用的文件，用于连接本地WiFi网络。
• sparkles.py - 一个独立的脚本，会以多个重叠、相移的正弦波点亮LED，营造闪烁效果。

设备上还有其他一些文件，有些能与2350 W配合使用，有些要连接正确接口后才能用。可以四处探索，但不能保证所有文件都能正常工作。

在 secrets.py 文件中更新WiFi详细信息，然后保存回设备。将设备插入任何USB端口时，main.py 文件会运行，若WiFi连接失败，会显示彩虹图案；若API请求成功，则显示单一颜色。

五、对Plasma 2350 W进行编程

对Plasma 2350 W编程很简单，因为该设备自带名为 plasma 的MicroPython包。这个包提供了很多实用函数，可用它们更新LED、监听按钮按下事件、连接WiFi，甚至从外设接收数据。Plasma有大量文档和示例，会教你如何入门。就像在Drupal开发里有丰富的资料和示例帮助开发者进行Drupal模块开发一样。

设备上附带的示例虽有用，但在我的设置中，一开始并不能完全正常工作。初步测试发现，附带的LED灯颜色有点不对，本以为是红色，结果显示成了蓝色。

解决方法是将LED灯的颜色顺序改为蓝、绿、红，可在MicroPython脚本开头设置plasma对象时配置。有许多常量可控制这个设置。

• COLOR_ORDER_RGB - RGB
• COLOR_ORDER_RBG - RBG
• COLOR_ORDER_GBR - GBR
• COLOR_ORDER_GRB - GRB
• COLOR_ORDER_BGR - BGR
• COLOR_ORDER_BRG - BRG

可以在脚本中使用以下代码设置颜色顺序，将 color_order 参数传递给设置脚本。

  
NUM_LEDS = 66

led_strip = plasma.WS2812(
    NUM_LEDS, color_order=plasma.COLOR_ORDER_BGR
)
led_strip.start()
  

进行这样的更改后，设置的颜色就会正确显示。可以根据自身情况实验，找到正确的设置。

使用 led_strip 对象，可调用 set_rgb() 方法设置灯带中任何LED的颜色。该方法需传入LED的编号，然后是该LED的红、绿、蓝值。无论开头如何设置颜色顺序，该方法中颜色的顺序始终相同。

例如，要将灯带中的第一个LED（LED数组的索引从0开始）设置为红色，可使用以下代码。

  
led_strip.set_rgb(0, 255, 0, 0)
  

要将整组LED设置为单一颜色，可使用一个简单的循环。

  
for i in range(NUM_LEDS):
    led_strip.set_rgb(i, 255, 0, 0)
  

若想清除之前设置的所有颜色，可使用clear()方法。

  
led_strip.clear()
  

除此之外，还有很多示例可帮助入门，默认自带的 main.py 文件能帮助开始进行WiFi连接和实现不同的颜色效果。

六、总结

这东西太棒了。这是一块制作精良的印刷电路板，有很多连接选项和功能。

我已经为它规划了一些项目想法，而且内置的WiFi模块意味着还能通过WiFi接口执行一些操作。

在功耗方面，它也非常出色。我将它插在办公室的电池上，运行默认脚本大约80个小时后灯才熄灭。

设置过程体验不是特别好，因为将灯连接到板子上有点麻烦。我在拧紧螺丝时手滑了一下，割伤了自己。我的LED灯的数据线大约在中间位置断了，但我用一点焊接（还有融化的塑料）就轻松解决了问题。

如果能为这块板子配个外壳就好了。暴露在外的芯片看着不太美观，但Pimoroni在他们的网站上不卖外壳。如果你正在阅读这篇文章，并且有一台3D打印机，请与我联系！

固件中附带的示例给了我很多关于如何使用WiFi接口、处理按钮按下事件以及其他一些事情的不同想法。除了LED螺丝接口外，板子还有其他一些接口可以连接。我感觉我目前所做的只是这块板子功能的冰山一角。非常值得购买！未来在技术探索中，也可以借鉴Drupal升级到Drupal11这样不断更新迭代的理念，对这块板子的功能进行持续挖掘和优化。