4个74HC595级联控制16x16点阵横向滚动带仿真（一）

前言：

　　淘宝买了个51开发板学习用，其16*16点阵屏是4个74HC595级联控制，这种方式方便更改行、列刷新模式，但每显示一行或一列时都有32bit数据串行输入再一起并行输出，速度较慢，容易产生闪烁感。而且配套教程太垃圾，。。太多槽点就不吐槽了，全靠自力更生，新手初学，个中辛苦就不谈了。

　　教程没有横向滚动的例程，于是自己写了一个，记录一下。也画了个Protues的原理图，供没有这款开发板的朋友研究。

　　软件环境：Keil uvsion 4， Protues 7.8

　　本例采用列扫描模式，只实现了向左滚动。需要向右滚动的朋友请自行更改或参见

　　《4个74HC595级联控制16x16点阵横向滚动带仿真（二）》。

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原理图：

DSN文件下载地址链接

代码：

/**
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 ******     Copyright(C), 2010-2016, 吐泡泡的虾       ******
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 *@Tittle        :    16x16点阵滚动显示汉字——横向滚动
 *@Version       :    v1.0
 *@Author        :    吐泡泡的虾
 *@Dat           :    2016-08-04 14:23:59
 *@Desctription  :    16x16点阵采用4个74HC595移位寄存器控制，
 *                    4个移位寄存器采用串联方式。
 *                    本例采用列刷新模式。
 *                    取模方式：纵向取模，字节不倒序。
 *                注意：
 *                    由于采用4个595级联方式，输入数据速度太慢，
 *                    导致闪烁感较强。可改用6T或1T模式，改善很多。
 *@History       :
 *
 *
 **********************************************************
 **********************************************************
 */


#include <reg52.h>
#include <intrins.h>


#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int


sbit DS_595 = P3 ^ 4;        //P3^4: 595的数据输入管脚
sbit SHCP_595 = P3 ^ 6;        //P3^6: 595的移位寄存器时钟管脚 SCK
sbit STCP_595 = P3 ^ 5;        //P3^5: 595的输出寄存器时钟管脚 RCK
// sbit MR_595 = P2 ^ 3;    //P0^3: 595的输出输出寄存器重置管脚 MR

void InputTo595(uchar *displayBuff, uchar len);
void OutputFrom595();
void Init_IO();
void DelayX10us(uchar multi);

//列扫描模式下的列序号，两两一组。如0x80, 0x00为点亮第一列，0x40, 0x00为第二列
uchar code COL_CODE[] = {
    0x80, 0x00, 0x40, 0x00, 0x20, 0x00, 0x10, 0x00, 0x08, 0x00, 0x04, 0x00, 0x02, 0x00, 0x01, 0x00,
    0x00, 0x80, 0x00, 0x40, 0x00, 0x20, 0x00, 0x10, 0x00, 0x08, 0x00, 0x04, 0x00, 0x02, 0x00, 0x01,
};


//要显示的字符。开头和末尾均留1个空白字符，以显示滚入、滚出效果
uchar code words[] =
{

    /*--  起始空白，滚入效果，可去掉  --*/
    /*--  宽度x高度=16x16  --*/
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,

    /*--  文字:  售  --*/
    /*--  Trebuchet MS12;  此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16   --*/
    0x04, 0x08, 0x10, 0x3F, 0xEA, 0x2A, 0x2A, 0xAA, 0x7F, 0x2A, 0x2A, 0x2A, 0x2A, 0x20, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0xDF, 0x92, 0x92, 0x92, 0x92, 0x92, 0x92, 0x92, 0x92, 0x9F, 0x80, 0x00, 0x00,

    /*--  文字:  后  --*/
    /*--  Trebuchet MS12;  此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16   --*/
    0x00, 0x00, 0x00, 0x3F, 0x24, 0x24, 0x24, 0x24, 0x44, 0x44, 0x44, 0xC4, 0x44, 0x04, 0x04, 0x00,
    0x02, 0x04, 0x18, 0xE0, 0x00, 0x7F, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x7F, 0x00, 0x00, 0x00,

    /*--  文字:  真  --*/
    /*--  Trebuchet MS12;  此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16   --*/
    0x00, 0x20, 0x20, 0x2F, 0x2A, 0x2A, 0x2A, 0xFA, 0x2A, 0x2A, 0x2A, 0x2F, 0x20, 0x20, 0x00, 0x00,
    0x08, 0x08, 0x09, 0xFA, 0xAC, 0xA8, 0xA8, 0xA8, 0xA8, 0xA8, 0xAC, 0xFA, 0x09, 0x08, 0x08, 0x00,

    /*--  文字:  烂  --*/
    /*--  Trebuchet MS12;  此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16   --*/
    0x01, 0x0E, 0x00, 0xFF, 0x08, 0x10, 0x04, 0x44, 0x34, 0x04, 0x04, 0x14, 0x64, 0x04, 0x04, 0x00,
    0x01, 0x06, 0x18, 0xE0, 0x10, 0x08, 0x02, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x02, 0x00,

    /*--  末尾空白，必须，否则有乱码  --*/
    /*--  宽度x高度=16x16  --*/
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
};



void main()
{
    uint i, j = 0, k;
    uchar X10us = 1;
    uchar displayBuff[4];    //显示缓存

    Init_IO();

    while (1)
    {
        k = 4;    //每屏重复刷新次数，滚动速度调节。
        while (--k)
        {
            //依次显示16列，即显示完一屏
            for (i = 0; i < 16; i++)
            {
                // //程序测试块，用以确定缓存数组元素对应的行或列
                // displayBuff[0] = 0x82;        /*0b10000010 上8行，上为高位*/
                // displayBuff[1] = 0x44;        /*0b01000100 下8行，上为高位*/
                // displayBuff[2] = ~0x80;        /*0b10000000 左8列，左为高位*/
                // displayBuff[3] = ~0x03;        /*0b00000011 右8列，左为高位*/

                displayBuff[0] = *(words + (j + i) % 16 + (j + i) / 16 * 32 );    //每一列对应的上8行码值
                displayBuff[1] = *(words + (j + i) % 16 + (j + i) / 16 * 32 + 16);    //每一列对应的下8行码值

                displayBuff[2] = ~ COL_CODE[2 * i];    //左8列码值，左为高位
                displayBuff[3] = ~ COL_CODE[2 * i + 1];    //右8列码值，左为高位

                InputTo595(displayBuff, 4);
                _nop_();
                OutputFrom595();
                // DelayX10us(X10us);//当前列显示时间延时，会引起闪烁感
            }
        }

        //达到边界后j清0，以便循环显示
        //必须用works总字符数-1，不减1的话displayBuff[0]和[1]就出边界了
        if (++j == (sizeof(words) / sizeof(words[0]) / 32 - 1) * 16)
            j = 0;

    }
}

/**
 * 将displayBuff数组输入级联的595芯片，最后一个元素先输入，从低位到高位顺序输入
 * @param displayBuff 输入数组地址
 * @param len      要输入的数组元素个数，从数组第一个元素开始计
 */
void InputTo595(uchar *displayBuff, uchar len)
{
    uchar i, j;

    for (j = len; j > 0; j--)
    {
        for (i = 0; i < 8; i++)
        {
            DS_595 = displayBuff[j - 1] & 0x01 ;    //先输入最低位
            displayBuff[j - 1] >>= 1;

            SHCP_595 = 0;
            _nop_();
            SHCP_595 = 1;    //上升沿，输入到移位寄存器
        }

    }
}

void OutputFrom595()    //595输出
{
    STCP_595 = 0;
    _nop_();
    STCP_595 = 1;
    STCP_595 = 0;
}

void Init_IO()
{
    P3 = 0x0;
}

//延时10us的倍数，误差5us
void DelayX10us(uchar multi)
{
    do
    {
        _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
        _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
    } while (--multi);
}

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