第18節(jié)：把74HC595驅(qū)動(dòng)程序翻譯成類似單片機(jī)IO口直接驅(qū)動(dòng)的方式
從業(yè)將近十年!手把手教你單片機(jī)程序框架 第18講：
開場(chǎng)白：
上一節(jié)講了74HC595的驅(qū)動(dòng)程序。為了更加方便操作74HC595輸出的每個(gè)IO狀態(tài)，這節(jié)講如何把74HC595驅(qū)動(dòng)程序翻譯成類似單片機(jī)IO口直接驅(qū)動(dòng)的方式。要教會(huì)大家兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)：
第一點(diǎn)：如何靈活運(yùn)用與和非的運(yùn)算符來實(shí)現(xiàn)位的操作。
第二點(diǎn)：如何靈活運(yùn)用一個(gè)更新變量來實(shí)現(xiàn)靜態(tài)刷新輸出或者靜態(tài)刷新顯示的功能。
具體內(nèi)容，請(qǐng)看源代碼講解。
（1）硬件平臺(tái)：基于朱兆祺51單片機(jī)學(xué)習(xí)板。
（2）實(shí)現(xiàn)功能：兩片聯(lián)級(jí)的74HC595驅(qū)動(dòng)的16個(gè)LED燈交叉閃爍。比如，先是第1,3,5,7,9,11,13,15八個(gè)燈亮，其它的燈都滅。然后再反過來，原來亮的就滅，原來滅的就亮。交替閃爍。
（3）源代碼講解如下：
#include "REG52.H"
#define const_time_level 200
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);
void led_update(); //LED更新函數(shù)
void T0_time(); //定時(shí)中斷函數(shù)
sbit hc595_sh_dr=P2^3;
sbit hc595_st_dr=P2^4;
sbit hc595_ds_dr=P2^5;
unsigned char ucLed_dr1=0; //代表16個(gè)燈的亮滅狀態(tài)，0代表滅，1代表亮
unsigned char ucLed_dr2=0;
unsigned char ucLed_dr3=0;
unsigned char ucLed_dr4=0;
unsigned char ucLed_dr5=0;
unsigned char ucLed_dr6=0;
unsigned char ucLed_dr7=0;
unsigned char ucLed_dr8=0;
unsigned char ucLed_dr9=0;
unsigned char ucLed_dr10=0;
unsigned char ucLed_dr11=0;
unsigned char ucLed_dr12=0;
unsigned char ucLed_dr13=0;
unsigned char ucLed_dr14=0;
unsigned char ucLed_dr15=0;
unsigned char ucLed_dr16=0;
unsigned char ucLed_update=0; //刷新變量。每次更改LED燈的狀態(tài)都要更新一次。
unsigned char ucLedStep=0; //步驟變量
unsigned int uiTimeCnt=0; //統(tǒng)計(jì)定時(shí)中斷次數(shù)的延時(shí)計(jì)數(shù)器
unsigned char ucLedStatus16_09=0; //代表底層74HC595輸出狀態(tài)的中間變量
unsigned char ucLedStatus08_01=0; //代表底層74HC595輸出狀態(tài)的中間變量
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
led_flicker();
led_update(); //LED更新函數(shù)
}
}
/* 注釋一：
* 把74HC595驅(qū)動(dòng)程序翻譯成類似單片機(jī)IO口直接驅(qū)動(dòng)方式的過程。
* 每次更新LED輸出，記得都要把ucLed_update置1表示更新。
*/
void led_update() //LED更新函數(shù)
{
if(ucLed_update==1)
{
ucLed_update=0; //及時(shí)清零，讓它產(chǎn)生只更新一次的效果，避免一直更新。
if(ucLed_dr1==1)
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x01;
}
else
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfe;
}
if(ucLed_dr2==1)
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x02;
}
else
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfd;
}
if(ucLed_dr3==1)
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x04;
}
else
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xfb;
}
if(ucLed_dr4==1)
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x08;
}
else
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xf7;
}
if(ucLed_dr5==1)
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x10;
}
else
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xef;
}
if(ucLed_dr6==1)
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x20;
}
else
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xdf;
}
if(ucLed_dr7==1)
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x40;
}
else
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0xbf;
}
if(ucLed_dr8==1)
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01|0x80;
}
else
{
ucLedStatus08_01=ucLedStatus08_01&0x7f;
}
if(ucLed_dr9==1)
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x01;
}
else
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfe;
}
if(ucLed_dr10==1)
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x02;
}
else
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfd;
}
if(ucLed_dr11==1)
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x04;
}
else
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xfb;
}
if(ucLed_dr12==1)
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x08;
}
else
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xf7;
}
if(ucLed_dr13==1)
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x10;
}
else
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xef;
}
if(ucLed_dr14==1)
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x20;
}
else
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xdf;
}
if(ucLed_dr15==1)
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x40;
}
else
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0xbf;
}
if(ucLed_dr16==1)
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09|0x80;
}
else
{
ucLedStatus16_09=ucLedStatus16_09&0x7f;
}
hc595_drive(ucLedStatus16_09,ucLedStatus08_01); //74HC595底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)
}
}
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)
{
unsigned char i;
unsigned char ucTempData;
hc595_sh_dr=0;
hc595_st_dr=0;
ucTempData=ucLedStatusTemp16_09; //先送高8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引腳的上升沿把數(shù)據(jù)送入寄存器
delay_short(15);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(15);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
ucTempData=ucLedStatusTemp08_01; //再先送低8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引腳的上升沿把數(shù)據(jù)送入寄存器
delay_short(15);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(15);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
hc595_st_dr=0; //ST引腳把兩個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)更新輸出到74HC595的輸出引腳上并且鎖存起來
delay_short(15);
hc595_st_dr=1;
delay_short(15);
hc595_sh_dr=0; //拉低，抗干擾就增強(qiáng)
hc595_st_dr=0;
hc595_ds_dr=0;
}
void led_flicker() ////第三區(qū) LED閃爍應(yīng)用程序
{
switch(ucLedStep)
{
case 0:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時(shí)間到
{
uiTimeCnt=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零
ucLed_dr1=1; //每個(gè)變量都代表一個(gè)LED燈的狀態(tài)
ucLed_dr2=0;
ucLed_dr3=1;
ucLed_dr4=0;
ucLed_dr5=1;
ucLed_dr6=0;
ucLed_dr7=1;
ucLed_dr8=0;
ucLed_dr9=1;
ucLed_dr10=0;
ucLed_dr11=1;
ucLed_dr12=0;
ucLed_dr13=1;
ucLed_dr14=0;
ucLed_dr15=1;
ucLed_dr16=0;
ucLed_update=1; //更新顯示
ucLedStep=1; //切換到下一個(gè)步驟
}
break;
case 1:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時(shí)間到
{
uiTimeCnt=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零
ucLed_dr1=0; //每個(gè)變量都代表一個(gè)LED燈的狀態(tài)
ucLed_dr2=1;
ucLed_dr3=0;
ucLed_dr4=1;
ucLed_dr5=0;
ucLed_dr6=1;
ucLed_dr7=0;
ucLed_dr8=1;
ucLed_dr9=0;
ucLed_dr10=1;
ucLed_dr11=0;
ucLed_dr12=1;
ucLed_dr13=0;
ucLed_dr14=1;
ucLed_dr15=0;
ucLed_dr16=1;
ucLed_update=1; //更新顯示
ucLedStep=0; //返回到上一個(gè)步驟
}
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中斷標(biāo)志
TR0=0; //關(guān)中斷
if(uiTimeCnt<0xffff) //設(shè)定這個(gè)條件，防止uiTimeCnt超范圍。
{
uiTimeCnt++; //累加定時(shí)中斷的次數(shù)，
}
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //開中斷
}
void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
unsigned int i;
for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
{
; //一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語(yǔ)句
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量
{
; //一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語(yǔ)句
}
}
}
void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機(jī)
{
TMOD=0x01; //設(shè)置定時(shí)器0為工作方式1
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二區(qū) 初始化外圍
{
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //允許定時(shí)中斷
TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)中斷
}
總結(jié)陳詞：
這節(jié)講了把74HC595驅(qū)動(dòng)程序翻譯成類似單片機(jī)IO口直接驅(qū)動(dòng)的方式，接下來，我們?cè)撊绾蝸磉\(yùn)用這種驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)跑馬燈的程序？欲知詳情，請(qǐng)聽下回分解-----依次逐個(gè)點(diǎn)亮LED之后，再依次逐個(gè)熄滅LED的跑馬燈程序。
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