在WLED项目中使用TWAI时WS28xx LED闪烁问题求助

我尝试将CAN-bus命令接收功能与现有WLED源码集成，以驱动WS2812b LED灯带。项目硬件基于ESP32-WROOM-32芯片，搭配电平转换器、CAN收发器等，使用ESP32-TWAI-CAN v1.0.1库，用户模块代码如下：

#include "wled.h"
#include <ESP32-TWAI-CAN.hpp>

#define CAN_RX    18
#define CAN_TX    19
#define CAN_READ_TIMEOUT 0


class CanUsermod : public Usermod
{

setup() {

   [...]

   twai_filter_config_t f_config = TWAI_FILTER_CONFIG_ACCEPT_ALL();
   twai_general_config_t g_config = {.mode = TWAI_MODE_LISTEN_ONLY, .tx_io = (gpio_num_t) CAN_TX, .rx_io = (gpio_num_t) CAN_RX,
                                            .clkout_io = TWAI_IO_UNUSED, .bus_off_io = TWAI_IO_UNUSED,
                                            .tx_queue_len = 5, .rx_queue_len = 5,
                                            .alerts_enabled = TWAI_ALERT_NONE,  .clkout_divider = 0,
                                            .intr_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL1};
   twai_timing_config_t t_config = TWAI_TIMING_CONFIG_250KBITS();
   ESP32Can.begin(ESP32Can.convertSpeed(250),
                    CAN_TX,
                    CAN_RX,
                    5,
                    5,
                    &f_config,
                    &g_config,
                    &t_config);
}

[...]

void loop()
{
   while(ESP32Can.readFrame(rxFrame, CAN_READ_TIMEOUT))
      [...]
   }
}

单独运行WLED或CAN总线均正常，能正确接收CAN消息，但同时运行时（有CAN总线流量且点亮WS28xx LED），LED会闪烁，即使选择Solid效果也会出现该问题：

• 断开CAN总线，闪烁停止
• 注释ESP32Can.begin([...])代码，闪烁停止

已排查但无效的操作：

• 修改RX、TX队列长度
• 设置CAN过滤器为全拒绝：{.acceptance_code = 0, .acceptance_mask = 0x00000000, .single_filter = true}
• 在g_config中设置.intr_flags=ESP_INTR_FLAG_LEVEL3
• 修改CAN_READ_TIMEOUT为0、10、100
• 注释loop()中的while循环
• 验证控制器板数据输出通道无振铃
• 验证数据输出通道逻辑电平正确
• 验证LED灯带供电电压正确
• 将LED数据输出从GPIO16改为GPIO4

因此我怀疑TWAI接口的ISR导致LED的800kHz位模式生成出现抖动，请问是否需要在LED位生成期间暂停中断？若需要，应如何实现？

你的怀疑是正确的：WS2812B的800kHz时序要求极高（误差不能超过±150ns），TWAI的中断会打断LED数据发送的精确时序，导致灯带识别错误从而出现闪烁。

实现思路 #

WLED内部通过RMT外设发送LED数据，你需要在RMT发送LED帧的前后分别禁用/启用TWAI中断，避免时序被打断。

具体代码修改 #

1. 在CAN用户模块中添加控制TWAI中断的函数：

// 禁用TWAI中断
void disableTwaiInterrupts() {
  esp_intr_disable(ESP32Can.getTwaiHandle());
}

// 启用TWAI中断
void enableTwaiInterrupts() {
  esp_intr_enable(ESP32Can.getTwaiHandle());
}

2. Hook WLED的LED发送回调：
   WLED提供了onBeforeRender()和onAfterRender()钩子函数，你可以在用户模块中重写这两个方法，分别在发送LED数据前后控制TWAI中断：

class CanUsermod : public Usermod
{
  // ... 现有代码 ...

  void onBeforeRender() override {
    disableTwaiInterrupts();
  }

  void onAfterRender() override {
    enableTwaiInterrupts();
  }

  // ... 现有代码 ...
};

3. 备选方案：调整TWAI中断优先级
   如果禁用中断影响CAN接收的实时性，你可以尝试将TWAI的中断优先级设置为低于RMT外设的中断优先级（ESP32中RMT默认优先级较高）。修改g_config中的intr_flags：

twai_general_config_t g_config = {
  // ... 现有配置 ...
  .intr_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL2 // 设置为比RMT默认优先级低的等级
};

不过这个方案的可靠性不如直接禁用中断，因为即使优先级低，高负载下仍可能出现抢占。

注意事项 #

• 禁用TWAI中断期间，CAN总线的消息会暂时存在TWAI的硬件FIFO中（TWAI控制器有32个消息的硬件FIFO），只要CAN流量不是持续满负荷，不会丢失消息。
• 如果你的CAN流量极大，超过硬件FIFO容量，可以考虑在禁用中断前先读取所有队列中的消息，减少丢失风险。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mach