标题: stm32f0R8t6学习串转并口74HC595实验 [打印本页]
作者: 51黑ss    时间: 2016-3-30 19:56
标题: stm32f0R8t6学习串转并口74HC595实验
         因为器材都放在学校，所以就没法做这个实验，不过，这是我曾经做过的实验。
               本次主要两种串转并的器件（74hc164,74hc595）实验io拓展的功能，可能网上也有历程，不过这是我自己编写，所以记忆犹深。
                在学习数电的过程中有学习这两种器件，但我不知道为什么我买来的开发板都没有用这个器件，所以很纳闷，就在百度在搜了下74hc595的资料。


        74HC595是硅结构的CMOS器件， 兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC NO.7A标准。        
                        74HC595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有相互独立的时钟。        
                        数据在SH_cp（移位寄存器时钟输入）的上升沿输入到移位寄存器中，在ST_cp（存储器时钟输入）的上升沿输入到存储寄存器中去。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。        
                        8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有高阻关断状态。三态。        
                        将串行输入的8位数字，转变为并行输出的8位数字，例如控制一个8位数码管，将不会有闪烁。        

        中文名74HC595类    别存储器功    能数据存储结    构硅结构的CMOS器件        

   

        特点       8位串行输入 /8位串行或并行输出 存储状态寄存器，三种状态
        输出寄存器（三态输出：就是具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态的门电路。）可以直接清除 100MHz的移位频率

        输出能力         并行输出，总线驱动； 串行输入；标准中等规模集成电路
        595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。
        参考数据
        Cpd决定动态的能耗，
        Pd=Cpd×VCC×f1+∑(CL×VCC^2×f0)
        F1=输入频率，CL=输出电容 f0=输出频率（MHz） Vcc=电源电压

        引脚说明                        74HC595         

                                符号
                        		                                引脚
                        		                                描述
                        
                                Q0--Q7
                        		                                                                        第15脚，第1-7脚                                
                        		                                8位并行数据输出，
                        
                                GND
                        		                                第8脚
                        		                                地
                        
                                Q7’
                        		                                第9脚
                        		                                串行数据输出
                        
                                MR
                        		                                第10脚
                        		                                主复位（低电平）
                        
                                SHCP
                        		                                第11脚
                        		                                移位寄存器时钟输入
                        
                                STCP
                        		                                第12脚
                        		                                存储寄存器时钟输入
                        
                                OE
                        		                                第13脚
                        		                                输出有效（低电平）
                        
                                DS
                        
第14脚
                                串行数据输入
                        
                                VCC
                        		                                第16脚
                        		                                电源
                        

        使用方法       74595的数据端：
        Q0--Q7: 八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。
        Q7': 级联输出端。将它接下一个595的SI端。
        DS: 串行数据输入端。
        74595的控制端说明：
        /MR(10脚): 低电平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。
        SH_CP(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。Q1->Q2-->Q3-->...-->Q7;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。我通常都选微秒级)
        ST_CP(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ST_CP置为低点平，当移位结束后，在ST_CP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。
        /OE(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。
        注1)74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小,14脚封装，体积也小一些。
        2)74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。
        3)595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，在正常使用时ST_CP为低电平， /OE为低电平。595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，如下面的真值表，在正常使用时ST_CP为低电平， /OE为低电平。从DS每输入一位数据，串行输入时钟SH_CP上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟ST_CP上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输出端。
        595具体使用的步骤:
        第一步：目的：将要准备输入的位数据移入74HC595数据输入端上。
        方法：送位数据到_595。
        第二步：目的：将位数据逐位移入74HC595，即数据串入
        方法：SH_CP产生一上升沿，将DS上的数据移入74HC595中.从低到高
        第三步：目的：并行输出数据。即数据并出
        方法：ST_CP产生一上升沿，将由DS上已移入数据寄存器中的数据
        送入到输出锁存器。
        说明： 从上可分析：从SH_CP产生一上升沿(移入数据)和ST_CP产生一上升沿(输出数据)是二个独立过程，实际应用时互不干扰。即可输出数据的 同时移入数据。[1]

    相关注释      
H=高电平状态
        L=低电平状态
        ↑=上升沿
        ↓=下降沿
        Z=高阻态
        NC=无变化
        ×=无关系
        当MR为高电平，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，OE为使能端，低电平有效，当OE为低时，输出使能，为高关闭使能，并不影响其他输入端。
                         真值表         


        程序样例     DS接MOSI,OE/GND接GND,SH_CP接SCLK,ST_CP接使能信号BIT0@P1,MR/VCC接POWER,如果不需要16位,改US16B,不使用H寄存器即可,还有SPI工作期间可以进入低功耗,也可以执行指令.
                                                                                                                                                                                                                                                            
                            补充内容：
                                                                                                                                                                                                    论坛不知道怎么的，刚写了一半就发表了，好吧，那就从新在写下。     74hc595，在我眼中，有点像spi的样子，不过，他只出不进，也没有什么协议。就是用的很普遍的移位寄存器及锁存器。只不过，由于现在一一些器件都集成了spi或者iic等协议，不需要串转并的接口，但一般场合下，用下也无伤大雅，所以我就抠门的想到了用这款芯片。     我选用的一款stm32f0开发板，一个74hc595芯片，一个一段共阴数码管。借鉴青风电子的库函数，写了下自己的串转并的程序。      不知道为什么无法上传文件压缩包，那我就在在此贴上我的程序呗。      

led.c
  1. /******************** (C) COPYRIGHT 2011 青风电子 ********************
  2. * 文件名  ：led.c
  3. * 描述    ：         
  4. * 实验平台：青风stm32f051开发板
  5. * 描述    ：led驱动函数
  6. * 作者    ：青风
  7. * 店铺    ：qfv5.taobao.com
  8. **********************************************************************************/

  10. #include "led.h"
  11. /**********************************************/
  12. /* 函数功能； led灯 初始化                     */
  13. /* 入口参数：无                               */
  14. /**********************************************/
  15. unsigned char code_hex[]={
  16.      0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,        
  17.      0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x76,0x73,0x3e,0x00
  18. };
  19. void LED_Init(void)
  20. {
  21.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
  22.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
  23.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SDATA_595  |SCLK_595| RCK_595 ;
  24.   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  25.   GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  26.   GPIO_InitStruct.GPIO_Speed =GPIO_Speed_Level_3;
  27.   GPIO_Init(RCK_PORT, &GPIO_InitStruct);
  28.         GPIO_SetBits(RCK_PORT, SDATA_595  |SCLK_595| RCK_595 );
  29. }
  30. void delay(u8 i)
  31. {
  32.         while(i--);
  33. }
  34. /**********************************************/
  35. /* 函数功能；打开led灯                        */
  36. /* 入口参数：无                               */
  37. /**********************************************/
  38. void SDATA_0(void)
  39. {
  40.          GPIO_ResetBits(RCK_PORT, SDATA_595 );
  41.         }
  42. /**********************************************/
  43. /* 函数功能； 关掉led灯                        */
  44. /* 入口参数：无                               */
  45. /**********************************************/
  46. void SDATA_1(void)
  47. {
  48.                 GPIO_SetBits(RCK_PORT, SDATA_595);
  49. }

  51. /**********************************************/
  52. /* 函数功能；led翻转                          */
  53. /* 入口参数：无                               */
  54. /**********************************************/
  55. void SCLK_0(void)
  56. {
  57.          GPIO_ResetBits(RCK_PORT, SCLK_595 );
  58.         }
  59. void SCLK_1(void)
  60. {
  61.          GPIO_SetBits(RCK_PORT, SCLK_595 );
  62.         }
  63. void RCK_0(void)
  64. {
  65.          GPIO_ResetBits(RCK_PORT, RCK_595 );
  66.         }
  67. void RCK_1(void)
  68. {
  69.          GPIO_SetBits(RCK_PORT, RCK_595 );
  70.         }
  71. void write_595(u8 temp)  //上升沿将数据写入寄存器
  72. {
  73.         u8 i,temp0;
  74.         SCLK_0();
  75.         for(i=0;i<8;i++)
  76.         {
  77.                  temp0=temp<<i ;
  78.                 if(temp0&0x80)
  79.                 SDATA_1();
  80.   else         SDATA_0();        
  81.                 SCLK_1();
  82.         //        delay(100);
  83.                 SCLK_0();
  84.         }
  85.         
  86. }
  87. void out_595(void)//上升沿输出数据
  88. {
  89.   RCK_0();        
  90. //        delay(100);
  91.         RCK_1();        
  92.         RCK_0();        
  93. }
  94. void buffer_595(u8 temp)
  95. {
  96.         write_595(temp);
  97.         out_595();
  98. }
复制代码

下载(此代码年代久远,采用的老版本的库和老版本Keil编写的)： 代码.7z (737.65 KB, 下载次数: 49)
作者: liuersan1    时间: 2016-7-1 10:14
学习学习1
作者: paomo000    时间: 2016-10-23 16:56
很不错的经验贴，学习了。
作者: jndisheng    时间: 2017-6-16 14:55
学习学习
作者: jndisheng    时间: 2017-6-16 15:00
学习学习
作者: yu082    时间: 2017-9-6 16:39

　学习学习1



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