Матрица 8x8 из ленты WS2812: зигзаг и своя XY

Часы на стене гаража я собрал из полосы ленты WS2812, разрезанной на восемь кусков по восемь пикселей, — и первый же эффект уехал: вместо ровных диагоналей по кругу пошла лесенка, на каждой второй строке картинка отражалась зеркально. Я переписывал эффекты трижды, пока не понял, что код не при чём: лента-то уложена змейкой, а адресация у меня была линейная, как у прямой полосы. Двенадцать строк с функцией XY закрыли вопрос навсегда — с тех пор любая матрица из ленты у меня начинается с неё.

Соседние сюжеты уже разобраны: змейка 16x16 с черепашкой и своя функция XY в общем виде — в уроке про матрицу XY, старт с лентой и первый fill_solid — в уроке про начало с WS2812. Здесь мой угол — компактная матрица 8x8 из одной ленты: механика зигзага, формула разворота нечётных строк и один эффект поверх неё, диагональная волна, на котором видно каждую складку раскладки.

Лента — это одна длинная очередь пикселей с номерами 0-63, и уложить её в квадрат можно двумя способами. Прогрессом — все строки слева направо: тогда после конца первой строки провод пересекает всю матрицу, чтобы начать вторую слева. Змейкой — чётные строки слева направо, нечётные справа налево: переход с строки на строку короткий, поворот в один сантиметр, и именно так режут полосы для матриц. Плата за это не платит ни байтом: раскладка живёт не в железе, а в вашей функции XY, которая переводит координаты в номер пикселя.

Формула разворота занимает одну строку: на нечётной строке y колонка x превращается в W-1-x. Дальше номер пикселя — y умножить на 8 плюс x. Диагональный эффект собирается из суммы координат: (x+y) даёт уровень по диагонали, множитель задаёт ширину полосы, сдвиг во времени крутит картинку. До первого эффекта я всегда гоняю тест-пиксель: одна белая точка в XY(0, 0) — если она светится не в верхнем левом углу, строки у вас развёрнуты наоборот, и лучше узнать это сейчас, а не после часа правки эффектов.

Разбор по косточкам. XY(3, 5): строка 5 нечётная, колонка превращается в 7-3=4, номер пикселя 5*8+4=44 — на прямой ленте это сорок четвёртый светодиод, в матрице — пятая строка, четвёртое место от левого края. Множитель 16 у (x+y) делит колесо оттенков на диагонали по шестнадцать единиц: на квадрате 8x8 их выходит пятнадцать — от синего угла через зелёный к красному по встречной диагонали. Поменяйте на 32 — диагоналей станет восемь и они станут шире; на 8 — волна распадётся на мелкую рябь.

Кадр стоит 64 пикселя на show() — около двух миллисекунд на 800 кГц, так что темп легко держать до сотни кадров в секунду. W и H вынесены в константы: тот же код без правок едет на 16x16 из четырёх метров ленты, изменится только бюджет тока — 64 пикселя на белом тянут до 3,8 ампера, про потолок яркости и провод я уже писал в уроке про ток ленты.