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標題: KEIL-C51 IDE 直接輸入編輯2進制數...64位整數...8x8 LED 矩陣動畫和LCD1602定制符號 [打印本頁]

作者: samuelni 時間: 2024-9-26 12:07
標題: KEIL-C51 IDE 直接輸入編輯2進制數...64位整數...8x8 LED 矩陣動畫和LCD1602定制符號
。。。離開上一次發帖（單板機上的實時時鐘加裝后備紐扣電池,和Windows時間同步）已經有好幾個星期了。。。這兩天路過 CSDN 上一些菜鳥寫的有關如何在 KEIL-C51 IDE 里輸入、編輯2進制數、64位整數的帖子，帖子的內容加上 CSDN 網站混亂的彈出式廣告、注冊提示、【打賞解鎖】的破爛文章等等令人感到 sick 。。。相比之下，51hei.com 要比CSDN 干凈 2^5 倍啊。。。
閑話少敘，KEIL-C51 IDE，如果用匯編語言( Ax51)來寫程序，直接輸入2進制數沒問題，要輸入64位整數【折騰一番】宏定義也是可以的。今天我不講匯編語言，而是用 C 來處理這些問題，并用 8 x 8 LED 矩陣來舉例。

網上大量介紹 51 單板機 8 x 8 LED 矩陣的視頻和文字，有關如何【畫】點陣的圖形-文字（ glyph）,大多要推薦那個在Windows OS里運行、界面設計丑陋的【文字取模軟件】，我這里不發圖、不點名【獻丑】了。我們從匯編語言起家的程序員，【畫】這種簡單的 0-1 點陣圖，從來就是在編輯器里直接寫2進制數的。

由于那個老朽的 KEIL C51 C 編譯器并不支持直接輸入2進制，我們得寫一點宏定義來哄騙一下：enum {
  b0       = 0,
  b00       = 0,
  b000    = 0,
  b0000    = 0,
  b00000    = 0,
  b000000 = 0,
  b0000000 = 0,
  b00000000  = 0,
  b1       = 1,
  b01       = 1,
  b001    = 1,
  b0001    = 1,
  b00001    = 1,
  b000001 = 1,
  b0000001 = 1,
  b00000001  = 1,

//...等等一直到...
  b11110111  = 247,
  b11111000  = 248,
  b11111001  = 249,
  b11111010  = 250,
  b11111011  = 251,
  b11111100  = 252,
  b11111101  = 253,
  b11111110  = 254,
  b11111111  = 255
};

如此一來，編譯器對于我們手工來【畫】一顆愛心點陣圖就不會有什么抱怨了，你必須想象里面的 1s 就是那些要被點亮的 LEDs 們。
u8 code  mHEART[] = {
{
  b00000000,
  b01100110,
  b11111111,
  b11111111,
  b11111111,
  b01111110,
  b00111100,
  b00011000
};

要顯示這個圖形，我們可以跑一下如下代碼：
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void _8x8ledMatrixDisplay( u8* pData){
u8 i;
      for(i=0;i<8;i++)
      {
            LedMatrixPort_Col = ~(0x80 >> i);
            hc595_write_data(pData[7-i]);
            delay_10us(100);
            hc595_write_data(0x00);
      }
}

_8x8ledMatrixDisplay(mHEART);

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

... simple enough ? .....

為了玩一段 LED 點陣動畫，我們來定義一個 64 位整數：
typedef struct {
  u8 frame[8];
}_u64int;

如此我們可以把動畫的【幀】編碼在如下的數據里，例如以下一個 16 幀的動畫：
_u64int code mAnimationData[] = {
  {0xff,0x00,0x00,0x01,0x01,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x03,0x03,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x06,0x06,0x00,0x00,0xff},
  {0xff,0x00,0x00,0x0c,0x0c,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x18,0x18,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0xff},
  {0xff,0x00,0x00,0x60,0x60,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0xc0,0xc0,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00,0xff},
  {0xff,0x00,0x00,0xc0,0xc0,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x60,0x60,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x18,0x18,0x00,0x00,0xff},
  {0xff,0x00,0x00,0x0c,0x0c,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x06,0x06,0x00,0x00,0xff}, {0xff,0x00,0x00,0x03,0x03,0x00,0x00,0xff},
  {0xff,0x00,0x00,0x01,0x01,0x00,0x00,0xff}
};

以下的代碼用來【播放】動畫：
u8 i;
for( i=0;i<16;i++)
{
_8x8ledMatrixDisplay( mAnimationData.frame);
delay_10us(10);
}

這個網站不支持直接上傳 mp4 文件，我也懶得 mp4 --> gif 轉換，就不發視頻了。。。。

---  let's move on for LCD 1602 用戶定制字模.......
先定義 8 個 5 x 7 點陣 glyph：
u8 code LcdUserChar[] = {
b00000, //Heart
b01010,
b11111,
b11111,
b01110,
b00100,
b00000,
b00000,
b00100, //Bell
b01110,
b01110,
b01110,
b11111,
b00000,
b00100,
b00000,
b11111, //Alien
b10101,
b11111,
b11111,
b01110,
b01010,
b11011,
b00000,
b00000, //Check
b00001,
b00011,
b10110,
b11100,
b01000,
b00000,
b00000,
b00001,//Speaker
b00011,
b01111,
b01111,
b01111,
b00011,
b00001,
b00000,
b00001,//Sound
b00011,
b00101,
b01001,
b01001,
b01011,
b11011,
b11000,
b00000,//Skull
b01110,
b10101,
b11011,
b01110,
b01110,
b00000,
b00000,
b01110,//Lock
b10001,
b10001,
b11111,
b11011,
b11011,
b11111,
b00000
};

然后把這些數據【安裝】到 LCD 1602 的相關字模存儲器（寄存器）里....

      LCD1602_Init();                                              //LCD初始化
      ///install 8 user defined glyphs
      for (i = 0; i<8 ;i++)
      {
                     LCD_WriteCommand(0x40+ i*8);//自定義字符地址從0x40開始，下一個地址偏移8
                     LCD1602_RW = 0;
                     for(j=0;j<8;j++)
                     {
                              //LCD_WriteData(LcdUserChar[i*8 + j]);
                              delayms(2); //busy flag check
                                    LCD1602_EN = 0;
                                    LCD1602_RS = 1;
                                    _nop_();
                                    LCD1602_EN = 1;//寫入時序
                                    LCD_DataPort = LcdUserChar[i*8 + j];
                                    LCD1602_EN = 0;
                                    LCD1602_RS = 0;
                     }
      }

接下來就可以顯示了 ....
      LCD_ShowString(1,1,"Custom Character");
      for(j=0;j<8;j++)
      {
               LCD_ShowChar(2,2*j + 1 ,j);
      }

.... simple enough ?  ....

我不解釋這些代碼了, 也許等我從{{{{廟}}}}里回歸塵市后和大家見面聊聊 ? ...  that's all for today ....

最后對于懶人，實在不喜歡用 01001001 來直接畫畫的，我推薦一個網頁APP ( 拒絕Windows OS, 用你的手機就可) 來取字模點陣，這個APP比我一開始痛批的那個【文字取模軟件】要強上 2^5 倍:::::  xantorohara.github.io/led-matrix-editor/#183c7effffff6600

... ____---_____--____Hapy Hacking __---————____....

1.png (236.81 KB, 下載次數: 7)

2.png (429.29 KB, 下載次數: 4)

作者: hclin 時間: 2024-9-28 16:53
天啊～用 enum 來實現。在16bit，32bit的情況下，是會要人命的。

作者: samuelni 時間: 2024-9-29 00:25

hclin 發表于 2024-9-28 16:53
天啊～用 enum 來實現。在16bit，32bit的情況下，是會要人命的。

用 enum 來做，C語言的新手比較容易理解，盡管要遍歷256 個 8 位無符號整數，源文件大了一點，但并不會導致HEX文件的虛胖，浪費MPU 非常有限的存儲空間。對于那些學習C/C++ 達到 sophomore 等級的同學，也許可以推薦更高級的宏定義，例如：
#define L2B(n) \
(\
((n >> 21) & 0x80) | \
((n >> 18) & 0x40) | \
((n >> 15) & 0x20) | \
((n >> 12) & 0x10) | \
((n >>  9) & 0x08) | \
((n >>  6) & 0x04) | \
((n >>  3) & 0x02) | \
((n    ) & 0x01) \
)

#define b(n) L2B(0x##n##l)

之后，你就可以用 b(10010010010) 這樣的格式輸入 2 進制常數了。根據 16/32/64 位的長短，自行修改上面的宏定義。。。。新版C++ 編譯器已經直接支持2 進制常數，或者自己寫一個 2 進制數據類型的 Class 也可以。希望這些注解能幫到正在學習 C/C++ 的同學。

作者: vscos 時間: 2024-9-29 06:28
這樣不怎么實用，還不于用1移位實現得快

歡迎光臨 (http://www.raoushi.com/bbs/)