16级创客教育理论与实践

arduino–3–Arduino中内置的ShiftIn函数与7

2018-12-06  本文已影响8人  边宇0238

一、ShiftIn()函数

      将一个数据的一个字节一位一位的移入。从最高有效位(最左边)或最低有效位(最右边)开始。对于每个位,先拉高时钟电平,再从数据传输线中读取一位,再将时钟线拉低。

        注意:这是一个软件实现;Arduino提供了一个硬件实现的SPI库,它速度更快但只在特定脚有效。

  shiftIn(dataPin,clockPin,bitOrder)

  dataPin:输出每一位数据的引脚(int)

  clockPin:时钟脚,当dataPin有值时此引脚电平变化(int)

  bitOrder:输出位的顺序,最高位优先或最低位优先

二、74HC165概述

      74HC165是一款高速CMOS器件,74HC165遵循JEDEC标准no.7A。74HC165引脚兼容低功耗肖特基TTL(LSTTL)系列。

      74HC165是8位并行读取或串行输入移位寄存器,可在末级得到互斥的串行输出(Q7和Q7),当并行读取(PL)输入为低时,从D0到D7口输入的并行数据将被异步地读取进寄存器内。而当PL为高时,数据将从DS输入端串行进入寄存器,在每个时钟脉冲的上升沿向右移动一位(Q0→Q1→Q2,等等)。利用这种特性,只要把Q7输出绑定到下一级的DS输入,即可实现并转串扩展。

      74HC165的时钟输入是一个“门控或”结构,允许其中一个输入端作为低有效时钟使能(CE)输入。CP和CE的引脚分配是独立的并且在必要时,为了布线的方便可以互换。只有在CP为高时,才允许CE由低转高。在PL上升沿来临之前,不论是CP还是CE,都应当置高,以防止数据在PL的活动状态发生位移。

      SH/LD为低,并口数据存入8个位寄存器中。8个位寄存器分别为Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7。此时Q7里已经有值,可以直接读取了所以,逻辑可以是这样:

      读取Q7的数据,然后IN_CLK_LOW;IN_CLK_HIGH;制造一次上升沿,执行移位操作,使Q6的值移位到Q7中。SH/LD为高,允许移位。一个时钟脉冲,QH向外输出一位数据,同时,从SER采集一位数据补充8位寄存器。

        如上级联情况,右边74HC165的SER悬空,采集数据为0。

        左边74HC165,一个脉冲,QH输出一位数据,同时,从SER采集一位数据补充低位。相当于如下:

开始前:

H1-G1-F1-E1-D1-C1-B1-A1H2-G2-F2-E2-D2-C2-B2-A2

开始传输:

1、1G-1F-1E-1D-1C-1B-1A-2H2G-2F-2E-2D-2C-2B-2A-0

2、1F-1E-1D-1C-1B-1A-2H-2G2F-2E-2D-2C-2B-2A-0-0

3、1E-1D-1C-1B-1A-2H-2G-2F2E-2D-2C-2B-2A-0-0-0

        ……

14、B2-A2-0-0-0-0-0-00-0-0-0-0-0-0-0

15、A2-0-0-0-0-0-0-00-0-0-0-0-0-0-0

16、0-0-0-0-0-0-0-00-0-0-0-0-0-0-0

这样,就把2个级联的74HC165的并口数据,全部以串口形式传输给了MCU。

三、实验

//定义你的PIN在哪儿

intlatchPin=8;

intdataPin=9;

intclockPin=7;

// 定义变量来保存数据 //移位寄存器//从一个非零数字开始可以帮助//故障排除byteswitchVar1=72;//01001000

void setup(){

//启动串行Serial.begin(9600);

//定义引脚模式pinMode(latchPin,OUTPUT);pinMode(clockPin,OUTPUT);pinMode(dataPin,INPUT);

}

void loop(){

//将其设置为1以收集并行数据digitalWrite(latchPin,1);

//将其设置为1以收集并行数据,等待

  delayMicroseconds(20);//设置为0以串行传输数据 digitalWrite(latchPin,0);

//移位寄存器为串行模式

  //将每个移位寄存器收集到一个字节

  //附在芯片上的寄存器最先出现。

switchVar1=shiftIn(dataPin,clockPin);

//打印结果

//(7, 6, 5等)将被丢弃 //具有高输入的第一个引脚

Serial.println(switchVar1,BIN);

Serial.println("-------------------");//因此,所有这些引脚都可以跟上 delay(500);

}

byteshiftIn(intmyDataPin,intmyClockPin){

inti;

inttemp=0;

intpinState;

bytemyDataIn=0;

pinMode(myClockPin,OUTPUT);pinMode(myDataPin,INPUT);  for(i=7;i>=0;i--)

{

digitalWrite(myClockPin,0);

delayMicroseconds(0.2);

temp=

digitalRead(myDataPin);

if(temp){

pinState=1;

//把比特设置为0

myDataIn=myDataIn|(1<<i);

}

else{

//关掉--只需要调试

pinState=0;

}

//调试打印语句

//串行打印(PopStand);

//串行打印(“”);

digitalWrite(myClockPin,1);

}

//调试打印语句空格

  returnmyDataIn;

}

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