Как оптимизировать парсинг цвета для библиотеки NeoPixels на arduino?

Question

[soofftt91]

Через WebSocket передаю на ардуину строку с последовательностью цветов для каждого светодиода. Сейчас цвета передаются в hex формате с 6 символами, но планирую переписать на 3 символьный hex.

Получаемые данные обрабатываются так:

char data[length - 2];
  for (int x = 2; x < length; x++) { // первые 2 символа отсекаем т.к. там тип события и разделитель
    data[x - 2] = (char) payload[x];
  }

Далее в зависимости от типа события вызывается соответствующая функция:

switch (payload[0]) {
    .......
    case 'C': // Color Array: c|FFFFFF000000..
      eventColorArray(data);
      break;
    .......
  }

Функция обработки события:

void eventColorArray(char* data) {
  for (byte i = 0; i < LEDS_COUNT / 2; i += 1) {
    char hex[6];
    for (int j = 0; j < 6; j++) { // первые 2 символа отсекаем т.к. там тип события и разделитель
      hex[j] = (char) data[j + (6 * i)];
    }
    unsigned long rgb = (unsigned long) strtol(hex, NULL, 16);
    byte r = abs(0 + (rgb >> 16) & 0xFF);
    byte g = abs(0 + (rgb >>  8) & 0xFF);
    byte b = abs(0 + (rgb >>  0) & 0xFF);
    strip.setPixelColor(i*2, strip.Color(g, r, b));
    strip.setPixelColor(i*2+1, strip.Color(g, r, b));
  }
  strip.show();
}

Все это работает более менее стабильно до ±10 fps. Дальше начинается накапливаемая задержка.

Часть проблемы возможно в слабом интернете, ибо в ленте 234 светодиода, это одна из причин почему решил слать 3х символьный hex вместо 6 символьного. Но также возможно более опытные люди подскажут как оптимизировать функцию "заливки ленты".

Answer 1

[Григорий Боев]

1) Упростить алгоритм передачи, убрать по максимуму служебные поля
2) Гнать данные в сыром бинарном формате (что пришло, то и пуляется в ленту), а не "человекопонятном" с кучей преобразований
3) Возможно имеет смысл готовить несколько кадров за раз, оптимально использовать размер пакета данных того протокола через который данные перегоняются, чтобы, опять же, сэкономить на служебных данных

Answer 2

[lonelymyp]

Чтобы знать что ускорять имеет смысл для начала сделать замеры.
Например раскидать в коде micros() и выводить в консоль длительности выполнения разных операций

Возможно что strip.setPixelColor сама по себе очень медленная и повтор её 234 раза даёт сильный затуп.
Тогда возможно стоит порезать ленту на несколько кусков и использовать их отдельно, просто протянув провода от ардуины к нужным частям ленты.
Насколько я помню там идёт именно заливка, то есть чтобы зажечь 234 диод надо выполнить перекидывание команды по всем 233 диодам, а если поделить на 3 части, то заливка ленты ускорится в 2 раза.

В идеале библиотечка неопиксела может дать 110 герц на 256 диодах, в примере выше я вижу сразу две процедуры подряд, значит итоговая частота уже падает до 50 герц, но если в коде между процедурами установкой цвета есть какие-то ещё операции, что-то там разбирается из пакетов, или не дaй бог delay(), то частота заливки будет ощутимо меньше.