在電影《變形金剛》里，代表著正義與邪惡兩方利益的汽車人爭(zhēng)先搶著一個(gè)能改變世界的東西，為它戰(zhàn)斗，為它犧牲;在數(shù)學(xué)界里，我們對(duì)于8*8*8的式子有一個(gè)稱呼;在那屆“無與倫比”的北京奧運(yùn)會(huì)上，國(guó)家游泳館有一個(gè)可愛而形象的名字。上述三個(gè)事情貌似沒有關(guān)聯(lián)，可是，他們都有著一個(gè)共同的特征——cube(立方)。電子產(chǎn)品世界論壇也開展了一個(gè)關(guān)于“cube”的活動(dòng)——光立方DIY活動(dòng)。

　　我們使用8行8列8層的LED燈來制作這個(gè)立方，我們使用藍(lán)色高亮LED燈來代表“水立方”那藍(lán)色的智慧，全手工焊接512個(gè)LED燈的耐心、細(xì)致為光立方蓄積能量，使之變成為人見人愛的“立方”。

　　復(fù)雜而有序的硬件焊接

　　光立方由512個(gè)LED燈組建，焊接引腳多達(dá)1024個(gè)，這不僅需要網(wǎng)友們有過硬的焊接本領(lǐng)，而且還需要有細(xì)致、耐心的作風(fēng)。512個(gè)LED燈在焊接時(shí)，不可能采用單個(gè)LED燈疊堆的方式焊接，必須前期制作輔助焊接工具——焊接模板。焊接模板分為兩個(gè)部分，第一個(gè)部分是完成第一道工序：調(diào)整LED燈引腳方向。LED燈在出廠時(shí)，為直插方式，我們需要將LED燈的陽(yáng)極調(diào)整成水平方向以完成層之間相連。模板可以幫助我們將LED燈引腳在同一位置，彎曲程序全部統(tǒng)一為90度;第二部分是完成第二道工序：固定LED燈與焊接。將LED燈的引腳彎折后，擺放于模板中，模板會(huì)將LED燈等間隔固定好，保證了相鄰LED燈的兩個(gè)引腳即相互重疊，這時(shí)我們只需要直接焊接即可，再也不用擔(dān)心LED燈會(huì)不同高度，不同間隔了。

　　優(yōu)秀的模板設(shè)計(jì)不僅可以簡(jiǎn)化我們焊接， 而且使LED燈整齊，橫豎整齊劃一，將我們的焊接過程變成一種享受，雖然制作它確實(shí)消耗了我們一些時(shí)間。正可謂“工欲善其事，必先利其器。”

　　簡(jiǎn)單而高效的底層驅(qū)動(dòng)

　　8片74HC595D芯片，通過串聯(lián)的方式完成串行輸入，并行輸出，以達(dá)到操作通斷LED燈的目的?；诟咝阅?2位Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103C8芯片有靈活的SPI接口配置與數(shù)據(jù)發(fā)送，與74HC595芯片通訊使用SPI接口也使得兩者相得益彰。

　　通過在RAM區(qū)開辟顯示緩沖區(qū)，使用STM32F103芯片的DMA功能完成SPI通訊數(shù)據(jù)傳輸可以在占用極少M(fèi)CU資源的情況下直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至74HC595芯片，以完成酷炫光立方3D圖形顯示。為滿足網(wǎng)友們各種相像力的發(fā)揮，留足了空間。

　　可擴(kuò)展的模塊化架構(gòu)

　　光立方DIY活動(dòng)的架構(gòu)并非“求大，求全”全搬市面上光立方即有方案，反而削減了市面上的光立方的部分功能，可濃縮成為單一的顯示模塊。在擴(kuò)展方面，預(yù)留了經(jīng)典的Uart通訊功能，可以方便與已有的外圍模塊通訊，完成功能的擴(kuò)展，有效節(jié)省了器件的開支。例如，可以擴(kuò)展已有的藍(lán)牙模塊，通過手機(jī)app客戶端控制演示光立方的圖形;也可以擴(kuò)展wifi模塊，通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程女友桌子上的光立方。更多更好的創(chuàng)意還期待網(wǎng)友們來實(shí)現(xiàn)。本次光立方DIY活動(dòng)的整體架構(gòu)如下圖所示：

　　高大上的USB接口

　　“高大上”的USB接口首次被引入到光立方設(shè)計(jì)方案中，在目前市面上的光立方中，本次DIY活動(dòng)的光立方屬于創(chuàng)新型光立方。這得易于高性能的STM32微處理器芯片，在未增加成本的情況下，擴(kuò)展了USB功能。雖然USB功能相對(duì)復(fù)雜、難懂，研究USB通訊協(xié)議，設(shè)計(jì)USB通訊非常艱辛，曲折，也許我們會(huì)面對(duì)困難幾天毫無進(jìn)展，也許調(diào)試過程異常繁瑣，但USB接口連接簡(jiǎn)便，使用簡(jiǎn)單，可以輕松完成與上位機(jī)的通訊，想一想即使電腦“小白”的女友也會(huì)讓光立方順利顯示出我們?cè)O(shè)計(jì)的精美圖案心里就美，付出還是值得的。

　　由這么多的“立方”組成的光立方DIY活動(dòng)，相信電子產(chǎn)品世界論壇組織的本次DIY活動(dòng)會(huì)給你一個(gè)不一樣的感覺!

　　活動(dòng)參與報(bào)名鏈接：http://www.biyoush.com/event/action/lightcube_DIY/index.html

　　活動(dòng)官方論壇版塊：http://forum.eepw.com.cn/forum/373/1