书接上回，上一篇中我们聊到了LED点阵屏的工作原理和一些电气参数。本篇以第一篇为基础，对软件层面进行展开，同时也为下一篇接入GUI做铺垫。文章较第一篇有所增长，大概需要5~7分钟可以看完。
【目标】
能够随心所欲的显示我们想要的图像，为此我们分三步来进行。限于阅读体验和展示效果，软件部分将以伪代码、图片的形式进行展示。实际代码会在文后附上gitee的仓库地址。
【行列控制驱动】
上一篇中提到点阵屏的工作原理：使用HC595来控制列数据，译码器控制行显示，利用视觉暂留，形成整幅图案。其中HC595是一个组合时序，译码器是一个组合逻辑。
HC595驱动
从时序图中我们知道：数据输入引脚SI在SCK的上升沿时写入到移位寄存器中，在SCLR的上升沿完成锁存，在使能引脚拉低时完成并口数据输出。
类比到点阵屏的控制上，数据引脚R1、R2在CLK的上升沿写入移位寄存器，在LAT的上升沿完成数据锁存，在EN低电平时完成并口数据的输出。
因点阵屏列数据控制上串联了多个595，所以最后的锁存和输出，我们放到整行的显示控制中。
伪代码如下：
1.拉低CLK
2.准备数据，取出单个byte的其中一个bit
3.将bit输出至R1、R2所连接的GPIO
4.拉高CLK，产生上升沿
1~4循环8次发送出去一个byte
串转并输出
通过四个IO来表示一个十六进制数即0~15，这16个数。
1.找到定义的4个连续的IO口
2.赋值
【整屏显示输出】
基础的行、列驱动搞定后，下边就是对整屏的输出控制。上一篇中讲到32*128需要128/8=16个HC595来做列数据的刷新，通过R1、R2来分别控制上下两个16*128的显示区域。伪代码如下：
1.循环16次HC595的数据发送
2.使用译码器选择当前行
3.产生一个锁存信号
4.使能HC595的并口输出
5.延时一段时间，用于视觉暂留
6.关闭HC595的并口输出，便于下次数据传输
1~6循环16次，完成16 + 16行的数据刷新
填坑：
这里填一下第一篇留下的坑，第一篇中提到1/16扫的亮度比较低，一般用在室内。在这里我们结合上述代码做一下分析：人眼看电视或者动态图像时，一般的帧数不能低于24帧/秒。以我们实验的这个点阵屏为例来讲，单行最大的显示延时时间是1/24/16约等于2.6ms。如果换成1/4扫，单行最大的显示时间是1/24/4约等于10ms。LED处于点亮状态的时间增加了4倍，继而整体亮度也会随之变大。
我们使用一个OLED屏来模拟一下数据的刷新，可以看到，1/4扫单行亮起的时间明显长于1/16扫。
整屏输出测试：
为了测试我们的底层驱动，我们对上述代码做一下修改，主要改动的是for循环部分。让屏幕每间隔8个像素亮、灭交替显示。
实际显示效果：
【图像取模到实际显示】
以上两节，我们已经能够点亮屏幕，下一步就是点睛之笔，如臂使指的控制它。
我们通过取模软件，自由绘制一幅32*128的点阵图像，之后将生成数组导入到程序中，看屏幕是否能按照我们绘制的图像进行显示。
取模软件我们使用PCtoLCD2002，选择图像模式，新建一个宽度是128，高度是32的图像。
PCtoLCD2002图像编辑界面
在选项中配置取模方式：阴码、逐行式、逆向（低位在前）、C51格式。
阴码：标识LED灯珠是共负极，1是亮，0是灭。
逐行式：参看整屏输出的伪代码，我们是一行一行的刷新数据的。
逆向（低位在前）：HC595的驱动代码中，我们先发送的是低位。
C51格式：使用C语言的格式进行数据输出。
我们现在拖动鼠标在32*128的画布上画个图案。
之后我们点击生成、保存字模，生成的取模数据如下。我们在程序中创建一个二维u8型数组来存储这些数据。
之后将数组作为参数传入整屏输出控制函数“led_data_update”中，实际显示如下：
【结束】
到此如何驱动LED点阵屏已经基本完成，小伙伴们可以自己尝试画个图形，或者将绘制好的图案数组放到评论区，我们来帮大家呈现到屏幕上。
在之后的第三篇中，我们会尝试将一个适用于OLED屏幕的GUI移植到LED屏幕的显示控制上，通过GUI来控制点阵屏的显示。
see you soon!
注：文章中部分图片来源于网络，如侵权请联系删除。
gitee代码仓：https://gitee.com/tuZiLiaoDianLu/led_drive
<第二篇END>
道阻且长，行则将至。
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