【51单片机】串口与LED点阵屏（学习笔记）

news2024/11/26 14:59:59

一、串口

1、串口的概述

串口是一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低、容易使用、通信线路简单，可实现两个设备的互相通信。

单片机的串口可以使单片机与单片机、单片机与电脑、单片机与各式各样的模块互相通信，极大的扩展了单片机的应用范围，增强了单片机系统的硬件实力。

51单片机内部自带UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter，通用异步收发器），可实现单片机的串口通信。

2、硬件电路

简单双向串口通信有两根通信线（发送端TXD和接收端RXD）

TXD与RXD要交叉连接

当只需单向的数据传输时，可以直接一根通信线

当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片

3、电平标准

电平标准是数据1和数据0的表达方式，是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系，串口常用的电平标准有如下三种

  1. TTL电平：+5V表示1，0V表示0
  2. RS232电平：-3-15V表示1，+3+15V表示0
  3. RS485电平：两线压差+2+6V表示1，-2-6V表示0（差分信号）

4、常见通信接口

5、相关术语

全双工：通信双方可以在同一时刻互相传输数据

半双工：通信双方可以互相传输数据，但必须分时复用一根数据线

单工：通信只能有一方发送到另一方，不能反向传输

异步：通信双方各自约定通信速率

同步：通信双方靠一根时钟线来约定通信速率

总线：连接各个设备的数据传输线路

6、51单片机的UART

STC89C52有1个UART

STC89C52的UART有四种工作模式：

  1. 模式0：同步移位寄存器
  2. 模式1：8位UART，波特率可变（常用）
  3. 模式2：9位UART，波特率固定
  4. 模式3：9位UART，波特率可变

7、串口参数及时序图

波特率：串口通信的速率（发送和接收各数据位的间隔时间）

检验位：用于数据验证

停止位：用于数据帧间隔

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

8、串口模式图

SBUF：串口数据缓存寄存器，物理上是两个独立的寄存器，但占用相同的地址。写操作时，写入的是发送寄存器，读操作时，读出的是接收寄存器

9、串口相关寄存器

image-20221101205154419

数据显示模式

  1. HEX模式/十六进制模式/二进制模式：以原始数据的形式显示
  2. 文本模式/字符模式：以原始数据编码后的形式显示

二、串口的使用

uart.c

#include <REGX52.H>

/**
  * @brief  串口初始化，4800bps@12.000MHz
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void UART_Init() {
	SCON=0x40;
	PCON |= 0x80;
	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x20;		//设置定时器模式
	TL1 = 0xF3;		//设定定时初值
	TH1 = 0xF3;		//设定定时器重装值
	ET1 = 0;		//禁止定时器1中断
	TR1 = 1;		//启动定时器1
}

/**
  * @brief  串口发送一个字节数据
  * @param  Byte 要发送的一个字节数据
  * @retval 无
  */
void UART_SendByte(unsigned char Byte) {
	SBUF=Byte;
	while(TI==0);
	TI=0;
}

main.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"

unsigned char Sec;

void main() {
	UART_Init();			//串口初始化
	while(1) {
		UART_SendByte(Sec);	//串口发送一个字节
		Sec++;				//Sec自增
		Delay(1000);		//延时1秒
	}
}

三、LED点阵屏

1、LED点阵屏介绍

LED点阵屏由若干个独立的LED组成，LED以矩阵的形式排列，以灯珠亮灭来显示文字、图片、视频等

LED点阵屏与数码管一样，有共阴和共阳两种接法，不同的接法对应的电路结构不同

LED点阵屏需要进行逐行或逐列扫描，才能使所有LED同时显示

2、74HC595

74HC595是串行输入并行输出的移位寄存器，可用3根线输入串行数据，8根线输出并行数据，多片级联后，可输出16位、24位、32位等，常用于IO口扩展。

3、开发板引脚对应关系

4、C的sfr、sbit

sfr（special function register）：特殊功能寄存器声明
例：sfr P0 = 0x80;
声明P0口寄存器，物理地址为0x80

sbit（special bit）：特殊位声明
例：sbit P0_1 = 0x81; 或 sbit P0_1 = P0^1;
声明P0寄存器的第1位

可位寻址/不可位寻址：

在单片机系统中，操作任意寄存器或者某一位的数据时，必须给出其物理地址，又因为一个寄存器里有8位，所以位的数量是寄存器数量的8倍，单片机无法对所有位进行编码，故每8个寄存器中，只有一个是可以位寻址的。

对不可位寻址的寄存器，若要只操作其中一位而不影响其它位时，可用“&=”、“|=”、“^=”的方法进行位操作

四、LED点阵屏的使用

1、LED点阵屏显示笑脸

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"

sbit RCK=P3^5;		//RCLK
sbit SCK=P3^6;		//SRCLK
sbit SER=P3^4;		//SER

#define MATRIX_LED_PORT		P0

/**
  * @brief  74HC595写入一个字节
  * @param  Byte 要写入的字节
  * @retval 无
  */
void _74HC595_WriteByte(unsigned char Byte)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		SER=Byte&(0x80>>i);
		SCK=1;
		SCK=0;
	}
	RCK=1;
	RCK=0;
}

/**
  * @brief  LED点阵屏显示一列数据
  * @param  Column 要选择的列，范围：0~7，0在最左边
  * @param  Data 选择列显示的数据，高位在上，1为亮，0为灭
  * @retval 无
  */
void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data)
{
	_74HC595_WriteByte(Data);
	MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);
	Delay(1);
	MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}

void main()
{
	SCK=0;
	RCK=0;
	while(1)
	{
		MatrixLED_ShowColumn(0,0x3C);
		MatrixLED_ShowColumn(1,0x42);
		MatrixLED_ShowColumn(2,0xA9);
		MatrixLED_ShowColumn(3,0x85);
		MatrixLED_ShowColumn(4,0x85);
		MatrixLED_ShowColumn(5,0xA9);
		MatrixLED_ShowColumn(6,0x42);
		MatrixLED_ShowColumn(7,0x3C);
	}
}

2、LED点阵屏显示动画

MatrixLED.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"

sbit RCK=P3^5;		//RCLK
sbit SCK=P3^6;		//SRCLK
sbit SER=P3^4;		//SER

#define MATRIX_LED_PORT		P0

/**
  * @brief  74HC595写入一个字节
  * @param  Byte 要写入的字节
  * @retval 无
  */
void _74HC595_WriteByte(unsigned char Byte)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		SER=Byte&(0x80>>i);
		SCK=1;
		SCK=0;
	}
	RCK=1;
	RCK=0;
}

/**
  * @brief  点阵屏初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void MatrixLED_Init()
{
	SCK=0;
	RCK=0;
}

/**
  * @brief  LED点阵屏显示一列数据
  * @param  Column 要选择的列，范围：0~7，0在最左边
  * @param  Data 选择列显示的数据，高位在上，1为亮，0为灭
  * @retval 无
  */
void MatrixLED_ShowColumn(unsigned char Column,Data)
{
	_74HC595_WriteByte(Data);
	MATRIX_LED_PORT=~(0x80>>Column);
	Delay(1);
	MATRIX_LED_PORT=0xFF;
}

main.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "MatrixLED.h"

//动画数据
unsigned char code Animation[]={
	0x3C,0x42,0xA9,0x85,0x85,0xA9,0x42,0x3C,
	0x3C,0x42,0xA1,0x85,0x85,0xA1,0x42,0x3C,
	0x3C,0x42,0xA5,0x89,0x89,0xA5,0x42,0x3C,
};

void main()
{
	unsigned char i,Offset=0,Count=0;
	MatrixLED_Init();
	while(1)
	{
		for(i=0;i<8;i++)	//循环8次，显示8列数据
		{
			MatrixLED_ShowColumn(i,Animation[i+Offset]);
		}
		Count++;			//计次延时
		if(Count>15)
		{
			Count=0;
			Offset+=8;		//偏移+8，切换下一帧画面
			if(Offset>16)
			{
				Offset=0;
			}
		}
	}
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1169472.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

数据中心如何散热？

数据中心如何散热？

数据中心的散热是一个非常重要的问题&#xff0c;因为数据中心内运行的服务器、存储设备以及网络设备等都会产生大量的热量&#xff0c;如果不能有效地进行散热&#xff0c;将会导致设备故障和性能下降。下面是一些常见的数据中心散热方法&#xff1a; 空调系统&#xff1a;数据…
阅读更多...
20231103配置cv180zb的编译环境【填坑篇】

20231103配置cv180zb的编译环境【填坑篇】

20231103配置cv180zb的编译环境【填坑篇】 2023/11/3 11:36 感谢您选择了晶视科技的cv180zb&#xff0c;让我们一起来填坑。 在你根据文档找不到答案的时候&#xff0c;是不是想把他们家那个写文档的家伙打一顿&#xff0c;我顶你。 当你在在网上找一圈&#xff0c;BAIDU/BING/…
阅读更多...
C++初阶（八）类和对象

C++初阶（八）类和对象

&#x1f4d8;北尘_&#xff1a;个人主页 &#x1f30e;个人专栏:《Linux操作系统》《经典算法试题 》《C》 《数据结构与算法》 ☀️走在路上&#xff0c;不忘来时的初心 文章目录 一、Static成员1、Static概念2、Static特性3、试题 二、友元1、友元的类型2、友元函数3、 友元…
阅读更多...
CSS中flex和inline-flex的区别

CSS中flex和inline-flex的区别

CSS中flex和inline-flex的区别 起因 display:flex\inline-flex是CSS中弹性布局时&#xff0c;用于容器元素的样式选项。 让人有些糊涂&#xff0c;两者的区别时什么。网上看了一些文章都在扯什么宽度之类的&#xff0c;完全就是胡扯。 还有的写什么“将对象作为弹性伸缩盒显示…
阅读更多...
【软件STM32cubeIDE下H73xx配置串口uart1+中断接收/DMA收发+HAL库+简单数据解析-基础样例】

【软件STM32cubeIDE下H73xx配置串口uart1+中断接收/DMA收发+HAL库+简单数据解析-基础样例】

#【软件STM32cubeIDE下H73xx配置串口uart1中断接收/DMA收发HAL库简单数据解析-基础样例】 1、前言2、实验器件3-1、普通收发中断接收实验第一步&#xff1a;代码调试-基本配置&#xff08;1&#xff09;基本配置&#xff08;3&#xff09;时钟配置&#xff08;4&#xff09;保存…
阅读更多...
TEMU拼多多跨境平台要求提供的UL测试报告如何办理？电子产品UL测试标准要求

TEMU拼多多跨境平台要求提供的UL测试报告如何办理？电子产品UL测试标准要求

平台销售的电子产品&#xff0c;要符合指定的标准&#xff0c;如果不合格很容易发生起火&#xff0c;等危及消费者生命财产的安全&#xff0c;因此很多客户因为缺少UL报告&#xff0c;导致产品被下架&#xff0c;销售权被移除等问题&#xff0c;也少不了同行之间的恶意举报触发…
阅读更多...
ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ、Kafka介绍

ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ、Kafka介绍

一、消息中间件的使用场景 消息中间件的使用场景总结就是六个字&#xff1a;解耦、异步、削峰 1.解耦 如果我方系统A要与三方B系统进行数据对接&#xff0c;推送系统人员信息&#xff0c;通常我们会使用接口开发来进行。但是如果运维期间B系统进行了调整&#xff0c;或者推送过…
阅读更多...
如何开始短视频的制作，短视频脚本如何写？

如何开始短视频的制作，短视频脚本如何写？

在短视频创作拍摄的过程中&#xff0c;你有没有遇到过类似的情况&#xff1a; 拍摄拍到中途手忙脚乱的&#xff0c;不知道接下来该拍摄什么类容&#xff0c;或者拍了一半发现拍摄场景不行&#xff0c;又重新调整拍摄场景&#xff0c;再者&#xff0c;拍摄过程中发现缺少了拍摄道…
阅读更多...
【面试专题】设计模式篇①

【面试专题】设计模式篇①

1.工厂设计模式 工厂设计模式是一种创建型模式&#xff0c;它提供了一种创建对象的接口&#xff0c;但具体创建的对象类型可以在运行时决定。工厂设计模式主要解决的是创建对象的灵活性问题。 工厂设计模式主要包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式三种。 简单工厂…
阅读更多...
虹科示波器 | 汽车免拆检修 | 2010款江铃陆风X8车发动机怠速抖动、加速无力

虹科示波器 | 汽车免拆检修 | 2010款江铃陆风X8车发动机怠速抖动、加速无力

一、故障现象 一辆2010款江铃陆风X8车&#xff0c;搭载4G6GS4N发动机&#xff0c;累计行驶里程约为20万km。该车在其他修理厂进行发动机大修&#xff0c;维修后试车&#xff0c;发动机怠速抖动、加速无力。用故障检测仪检测&#xff0c;发动机控制模块&#xff08;ECM&#xff…
阅读更多...
JVM常用命令

JVM常用命令

jps —查看pid jstat -gcutil 4364 1000 2000 —查看堆内存占用百分比&#xff0c;每秒打印1次&#xff0c;总共打印2000次 S0&#xff1a;幸存1区当前使用比例 S1&#xff1a;幸存2区当前使用比例 E&#xff1a;伊甸园区使用比例 O&#xff1a;老年代使用比例 M&#xff1a;元…
阅读更多...
常用的Linux远程桌面配置方法

常用的Linux远程桌面配置方法

TigerVNC 是 VNC&#xff08;虚拟网络计算&#xff09;的高性能、平台中立的实现&#xff0c;VNC 是一种客户端/服务器应用程序&#xff0c;允许用户在远程计算机上启动图形应用程序并与之交互。 TigerVNC 提供运行 3D 和视频应用程序所需的性能水平&#xff0c;并尝试在其支持…
阅读更多...
基于单片机的温室环境数据监测系统的设计

基于单片机的温室环境数据监测系统的设计

收藏和点赞&#xff0c;您的关注是我创作的动力 文章目录 概要 一、总体方案设计2.1 总体架构设计 二、整体硬件电路设计3.1 主控制器电路 三 系统设计概要4.2 主程序设计原理图程序 四、 结论五、 文章目录 概要 与农业发达国家相比&#xff0c;我国的农业科技方面还处于刚刚…
阅读更多...
腾讯云双11云服务器活动：88元一年的云服务器值得买吗？

腾讯云双11云服务器活动：88元一年的云服务器值得买吗？

作为一名程序员&#xff0c;在选择云服务器时&#xff0c;最关注的是网络稳定性、价格以及云服务商的规模。腾讯云在2023年10月23日的​双11活动​中推出了一款性价比极高的云服务器&#xff0c;为我们提供了一个非常有吸引力的选择。 1. 关注网络稳定性、价格和云服务商规模 …
阅读更多...
jar包的精细化运营，Java模块化简介 | 京东云技术团队

jar包的精细化运营，Java模块化简介 | 京东云技术团队

图&#xff1a;模块化手机概念 一、什么是Java模块化 Java模块化&#xff08;module&#xff09;是Java9及以后版本引入的新特性。 官方对模块的定义为&#xff1a;一个被命名的&#xff0c;代码和数据的自描述集合。&#xff08; the module, which is a named, self-descri…
阅读更多...
【C语法学习】15 - fopen()函数

【C语法学习】15 - fopen()函数

文章目录 1 函数原型2 返回值3 参数3.1 文件名3.2 模式3.2.1 以"r"模式打开3.2.2 以"w"模式打开3.2.3 以"a"模式打开3.2.4 以"r"模式打开3.2.5 以"w"模式打开3.2.6 以"a"模式打开 1 函数原型 fopen()&#xff1a…
阅读更多...
AI大模型架构师专家，你会问什么来测试我的水平，如何解答上述问题，学习路径是什么

AI大模型架构师专家，你会问什么来测试我的水平，如何解答上述问题，学习路径是什么

0. 沈剑老师的大模型产品应用经验&#xff1a; 提示词三步骤&#xff1a; 假如我是xxx专家&#xff0c;你会问什么来测试我的水平&#xff1b;假如你是xxx专家&#xff0c;你会如何解答上述问题&#xff1b;假如你是xxx专家&#xff0c;上述问题的学习路径是什么&#xff1b;…
阅读更多...
面试算法54：所有大于或等于节点的值之和

面试算法54：所有大于或等于节点的值之和

题目 给定一棵二叉搜索树&#xff0c;请将它的每个节点的值替换成树中大于或等于该节点值的所有节点值之和。假设二叉搜索树中节点的值唯一。例如&#xff0c;输入如图8.10&#xff08;a&#xff09;所示的二叉搜索树&#xff0c;由于有两个节点的值大于或等于6&#xff08;即…
阅读更多...
GCN火车票识别项目 P3 PaddleOCR识别火车票信息

GCN火车票识别项目 P3 PaddleOCR识别火车票信息

从这节开始&#xff0c;就正式进入GCN项目的代码环节&#xff0c;我们先使用PaddleOCR&#xff0c;识别出火车票上的文字信息&#xff0c;并提取文字所位置&#xff0c;整理后另存为一个csv文件。 项目的目的是要做信息抽取&#xff0c;所以对训练和测试数据&#xff0c;需要手…
阅读更多...
存储器（详解）

存储器（详解）

概念 存储器&#xff08;Memory&#xff09;是计算机系统中用于存储和检索数据的硬件设备或组件。它在计算机中扮演着重要的角色&#xff0c;允许计算机暂时或永久地存储程序、数据和中间结果。 存储器是许多存储单元的集合&#xff0c;按单元号顺序排列。每个单元由若干二进制…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023