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  • 2020-12-28 22:52:15

    在74HC595等串口转并口芯片接线的时候,我们会遇到两个问题:

    74HC595

    有时候按次序接线较困难。比如上图,我的我这样接线是方便,但是一些图形显示的库就不能直接用了,因为这些库需要按固定次序连线,当然,我们可以改造数码管字库数据,但太麻烦了。

    我的74HC595某引脚连接的电路坏了,或者我只想使用部分引脚。比如我焊接的8个LED有3个坏了,我想在LED顺序点亮的时候只点亮5个。或者我只想用4个LED,传数据的时候,我只传0~15即可。

    我写了两个函数来解决这些问题。这两个函数均是可变长参数,感觉还比较好用。

    shiftOutQPins 这个函数可以用来解决问题2。用法和shirtOut相同,后面多了几个参数,表示你要使用的针脚。数字对应使用的Q引脚号。引脚使用的次序是按MSBFIRST和LSBFIRST来的,和输入的次序无关。

    如果要们要使用Q7,Q5,Q3,Q2,前几个参数和shiftOut类似,后面加上4,7,5,3,2。4表示参数的个数。

    shiftOutQPinsOrder 可以用来解决问题1和2。和shiftOutQPin不同的是,是按次序使用制定的引脚的,所以少了bitOrder参数。

    shiftOutQPinsOrder(dataPin, clockPin, val, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0);

    等同于shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, val);

    shiftOutQPinsOrder(dataPin, clockPin, val, 8, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);

    等同于shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, val);

    上图应该用shiftOutQPinsOrder(dataPin, clockPin, val, 8, 6, 7, 1, 2, 3, 5, 4, 0);

    这两个函数本质是对shiftOut的封装,能用shiftOut的情况皆可用这两个封装。

    // 只使用74HC595等芯片部分引脚输出数据

    //

    // 和系统shiftOut函数参数对比

    // shiftOutQPins(dataPin, clockPin, bitOrder, value, count, pins...);

    // shiftOut(dataPin, clockPin, bitOrder, val);

    // dataPin, clockPin, bitOrder:用法与shiftOut函数相同

    // value:使用的针脚能表示的数值,如果用到n个针脚,数值最大应为2^n-1,若超过范围,只截取后面n位的数据

    // count:要使用的QPin个数

    // pins:使用的QPin针脚,次序可任意

    //

    // 使用范例

    // DS,SH_CP分别接在Arduino 11,12引脚,使用Q6, Q4, Q2, Q1, Q0五个引脚,使 Q6 与 Q2 输出高电平:

    // shiftOutQPins(11, 12, MSBFIRST, B10100, 5, 6, 4, 2, 1, 0);

    void shiftOutQPins(uint8_t dataPin, uint8_t clockPin, uint8_t order, uint8_t value, int count, ...) {

    int8_t pins[8] = { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};

    if (count <= 0) return;

    if (count > 8) count = 8;

    int8_t pin;

    va_list ap;

    va_start(ap, count);

    uint8_t index = 0;

    for (uint8_t i = 0; i < count; i++) {

    pin = va_arg(ap, int);

    if (pin < 0 || pin > 7) continue;

    pins[index] = pin;

    index++;

    }

    va_end(ap);

    qsort(pins, index, sizeof(int8_t), &ascending);

    if (order == LSBFIRST) {

    shiftOutQPinsOrder(dataPin, clockPin, value, 8, pins[0], pins[1], pins[2],

    pins[3], pins[4], pins[5], pins[6], pins[7]);

    } else {

    shiftOutQPinsOrder(dataPin, clockPin, value, 8, pins[7], pins[6], pins[5],

    pins[4], pins[3], pins[2], pins[1], pins[0]);

    }

    }

    // 使74HC595等芯片按指定的引脚次序输出数据,可只使用部分引脚

    //

    // void shiftOutQPinsOrder(uint8_t dataPin, uint8_t clockPin, uint8_t value, int count, pins...)

    // dataPin, clockPin:用法与shiftOut函数相同

    // value:使用的针脚能表示的数值,如果用到n个针脚,数值最大应为2^n-1,若超过范围,只截取后面n位的数据

    // count:要使用的QPin个数

    // pins:使用的QPin针脚,有次序

    //

    // shiftOutQPinsOrder(dataPin, clockPin, val, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0);

    // 等同于shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, val);

    //

    // shiftOutQPinsOrder(dataPin, clockPin, val, 8, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);

    // 等同于shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, val);

    //

    // 使用范例(1)

    // DS,SH_CP分别接在Arduino 11,12引脚,要按照Q7, Q6, Q2, Q1, Q0,Q3, Q5, Q4次序输出:

    // shiftOutQPinsOrder(11, 12, B11111111, 8, 7, 6, 2, 1, 0, 3, 5, 4);

    // 使用范例(2)

    // DS,SH_CP分别接在Arduino 11,12引脚,使用Q6, Q4, Q2, Q1, Q0五个引脚,使 Q6 与 Q2 输出高电平:

    // shiftOutQPinsOrder(11, 12, B10100, 5, 6, 4, 2, 1, 0);

    void shiftOutQPinsOrder(uint8_t dataPin, uint8_t clockPin, uint8_t value, int count, ...) {

    int8_t pins[8] = { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};

    if (count <= 0) return;

    if (count > 8) count = 8;

    int8_t pin;

    va_list ap;

    va_start(ap, count);

    uint8_t index = 0;

    for (uint8_t i = 0; i < count; i++) {

    pin = va_arg(ap, int);

    if (pin < 0 || pin > 7) continue;

    pins[index] = pin;

    index++;

    }

    va_end(ap);

    // 7, 4, 6, 1, 2 // 引脚数组pins(忽略未使用的引脚)

    // 1, 2, 4, 6, 7 // 排序后数组pinsOrdered

    // 4, 2, 3, 0, 1 // 7,4,6,1,2在pinsOrdered中的索引(position)

    int8_t pinsOrdered[8];

    memcpy(pinsOrdered, pins, sizeof(pins)); // 复制pins数据到pinsOrdered

    qsort(pinsOrdered, index, sizeof(int8_t), &ascending);

    uint8_t val = 0;

    for (uint8_t i = 0; i < index; i++) {

    uint8_t position = 0;

    for (; position < index; position++) {

    if (pins[i] == pinsOrdered[position]) break;

    }

    uint8_t bitValue = (!!(value & (1 << position))) << (index - 1 - i);

    val += bitValue;

    }

    shiftOut(dataPin, clockPin, 1, val);

    }

    // 用于qsort函数,从小到大排列

    int ascending(const void * a, const void * b) {

    return *((int8_t *)a) - *((int8_t *)b);

    }

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    在这里插入图片描述
    当 MR 为高电平,OE 为低电平时,数据在 SHCP 上升沿进入移位寄存器,在
    STCP 上升沿输出到并行端口。
    74595 的数据端:
    QA–QH: 八位并行输出端,可以直接控制数码管的 8 个段。
    QH’: 级联输出端。我将它接下一个 595 的 SI 端。
    SI: 串行数据输入端
    74HC595 是具有 8 位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。 移位寄存
    器和存储器是分别的时钟。数据在 SCHcp 的上升沿输入,在 STcp 的上升沿进入
    的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早
    一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’),
    和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行 8 位的,具备三态的总线输
    出,当使能 OE 时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。

    74595 的控制端说明:
    /SCLR(10 脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接 Vcc。
    SCK(11 脚):上升沿时数据寄存器的数据移位。QA–>QB–>QC–>…–>QH;下
    降沿移位寄存器数据不变。(脉冲宽度:5V 时,大于几十纳秒就行了。)
    RCK(12 脚):上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器,下降沿时存储寄
    存器数据不变
    。通常我将 RCK 置为低点平,当移位结束后,在 RCK 端产生一
    个正脉冲(5V 时,大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级),更新显示数据。
    /G(13 脚): 高电平时禁止输出(高阻态)。如果单片机的引脚不紧张,用一个引
    脚控制它,可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    下面的代码实现一个流水灯的效果
    #include <reg51.h>
    #include “intrins.h”
    typedef unsigned int u16;
    typedef unsigned char u8;

    sbit sck=P3^6;//移位寄存器时钟信号
    sbit rck=P3^5;//存储寄存器时钟信号
    sbit ser=P3^4;//串行输入
    void Delay10ms() //@12.000MHz
    {
    unsigned char i, j;

    i = 117;
    j = 184;
    do
    {
    	while (--j);
    } while (--i);
    

    }

    void delay(u8 i)
    {
    while(i–);
    }
    void Hc595(u8 sdata)
    {
    int i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
    sck=1;
    ser=sdata>>7;//取最高位
    sdata<<=1;//将次高位移到最高位
    sck=0;//先给一个下降沿
    nop();
    nop();
    sck=1;//再给一个上升沿,让595移位一次

    }
    rck=0;
    _nop_();
    _nop_();
    rck=1;
    

    }
    void main()
    {
    u8 i;
    i=1;
    while(1)
    {
    Hc595(i);
    i=crol(i,1);//循环左移一位
    Delay10ms();
    }

    }

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    8 位移位寄存器(并行输入,互补串行输出)
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    **时序图:**移位输出的顺序是从H->A输出到QH端口
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    #include <reg51.h>
    #include “intrins.h”
    typedef unsigned int u16;
    typedef unsigned char u8;
    #define LED P0
    sbit zs=P1^6;//74HC165置数移位
    sbit ioclk=P3^6;//74HC165时钟控制
    sbit odata=P1^7;//74HC165输出
    sbit p20=P2^0;
    u8 Read74hc165()//读出74hc165的数据
    {
    u8 i74data;
    u8 i;//
    zs=0;///低电平置数
    nop();//延迟一个时钟周期
    zs=1;///高电平移位
    nop();//延迟一个时钟周期

    i74data=0;
    if(p20==0)
    {
    nop();//调试用
    }
    for(i=0;i<8;i++)
    {
    i74data=i74data<<1;//idata左移一位
    ioclk=0;//下降沿,之前是高电平
    nop();//下降沿做一件事,上升沿做一件事
    i74data|=odata;
    ioclk=1;//上升沿,之前是低电平
    nop();

    }
    return i74data;
    }
    void main()
    {
    u8 rdata;
    while(1)
    {
    rdata=Read74hc165();
    LED=~rdata;
    }

    }

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  • CH341中文资料,USB串口并口芯片不错的资料,有助于初学者
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    原标题:电子连接系统上的串口和并口知识分享

    “电子连接系统上的串口和并口知识分享”由电蜂优选(Elecbee.cn)为您整理,采购连接器,上电蜂优选。如今对电子产品有个简单了解的都知道,电子产品上的电路板、PCB板上都会有很多连接接口。就拿电脑主机主板上的接口来说,电脑主机主板上有VGA接口、DVI接口、HDMI接口、SATA接口、RJ45网络接口、多声道音频接口、USB鼠标键盘接口等。电蜂优选工程师主要来讲解接口的另一种叫法,什么是串口,什么是并口,串口与并口的区别;

    733acda33eb41356282dc0b6d31c3085.png

    一、串口介绍

    串行接口简称串口,也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口),是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口(SerialInterface)是指数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线),从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢。

    串口划分标准:

    同步串行接口(英文:SynchronousSerialInterface,SSI)是一种常用的工业用通信接口。

    异步串行是指UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter),通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串行输出的芯片,通常集成在主板上。UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。TTL电平是3.3V的,而RS232是负逻辑电平,它定义+5~+12V为低电平,而-12~-5V为高电平,MDS2710、MDSSD4、EL805等是RS232接口,EL806有TTL接口。

    串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,不涉及接插件、电缆或协议。

    二、并口介绍

    并口一般指并行接口。并行接口,指采用并行传输方式来传输数据的接口标准。从最简单的一个并行数据寄存器或专用接口集成电路芯片如8255、6820等,一直至较复杂的SCSI或IDE并行接口,种类有数十种。

    一个并行接口的接口特性可以从两个方面加以描述:

    1.以并行方式传输的数据通道的宽度,也称接口传输的位数;

    2.用于协调并行数据传输的额外接口控制线或称交互信号的特性。数据的宽度可以从1~128位或者更宽,最常用的是8位,可通过接口一次传送8个数据位。在计算机领域最常用的并行接口是通常所说的LPT接口。

    并口的主要特点:

    并行接口是指数据的各位同时进行传送,其特点是传输速度快,但当传输距离较远、位数又多时,就导致通信线路复杂且成本提高。

    并口的分类在IEEE1284标准中定义了多种并行接口模式,常用的有以下三种:

    1.SPP(StandardParallelPort) 标准并行接口;

    2.EPP(EnhancedParallelPort) 增强并行接口;

    3.ECP(ExtendedCapabiliTIesPort) 扩展功能并行接口。

    这几种模式因硬件和编程方式的不同,传输速度可以从50KBits/秒到2MB/秒不等。一般用以从主机传输数据到打印机、绘图仪或其它数字化仪器的接口,是一种叫Centronics的36脚弹簧式接口(通常主机上是25针D型接口,打印机上是36针Centronics接口)。

    三、串口与并口的区别

    串口形容一下就是一条车道,而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位(一个字节)数据。但是并不是说并口快,由于8位通道之间的互相干扰(串扰),传输时速度就受到了限制,传输容易出错。串口没有互相干扰。并口同时发送的数据量大,但要比串口慢。串口硬盘就是这样被人们重视的。

    ff14286065e35db2d3d2e8b2c1b9f0ee.png

    采购连接器,上电蜂优选。“电子连接系统上的串口和并口知识分享”由电蜂运营团队编辑整理,更多连接器内容我们会陆续更新。电蜂优选海量品牌同款连接器等您选,原厂直发,ISO认证!一样的品质,不一样的价格。一年质保,购物无忧。

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