串行通信接收接口(LED)
嵌入式led驱动电路及接口原理
嵌入式led驱动电路及接口原理嵌入式LED驱动电路及接口原理LED灯具已成为现代照明的主流产品,而嵌入式LED驱动电路则是实现灯具控制、亮度调节和颜色渐变等功能的关键技术。
本文将介绍嵌入式LED驱动电路的基本原理和接口设计。
一、嵌入式LED驱动电路的基本原理嵌入式LED驱动电路由嵌入式系统和LED灯带组成,其功能主要包括对LED灯带的控制、亮度调节和色彩控制等。
其中,嵌入式系统负责对LED灯带进行控制,而LED灯带则负责输出可见光。
嵌入式系统通常采用单片机或FPGA等嵌入式控制器,通过GPIO或PWM等通用接口与LED灯带相连,实现对LED灯带的控制。
同时,嵌入式系统需要配备驱动程序,将控制信号翻译成实际控制命令,并将其发送到LED灯带。
LED灯带通常由发光二极管和电路板组成,可以利用串联的方式实现多个LED灯带的亮度调节和颜色控制。
在控制灯带亮度时,需要利用PWM技术进行高精度控制,而控制灯带的颜色则需要利用RGB三基色控制技术。
二、嵌入式LED驱动电路的接口设计嵌入式LED驱动电路的接口设计需要考虑多种因素,例如输出功率、通信方式、控制精度等。
以下是常见的嵌入式LED驱动电路接口设计:GPIO接口:GPIO是嵌入式系统中常用的通用输入输出接口,主要用于控制LED灯带的亮度,以及控制灯带的开关。
在控制LED灯带亮度时,通过改变GPIO输出电平的高低,可以实现LED灯带亮度的控制。
而在控制灯带开关时,通过GPIO输出低电平即可实现灯带的关闭。
PWM接口:PWM是一种针对LED灯带亮度控制的接口,主要通过改变信号的占空比来调整LED灯带的亮度。
通常,PWM信号的频率为几百Hz至几KHz,占空比可以根据需要进行精确调整,从而控制LED灯带的亮度。
RGB接口:RGB接口是一种针对LED灯带颜色控制的接口,主要通过控制RGB三基色电路的电平来控制LED灯带颜色的变化。
例如,如果需要将LED灯带设置为白色,则需要使红、绿、蓝三个基色的电平都达到最大值;而如果需要将LED灯带设置为紫色,则需要让红色和蓝色的电平都达到最大值。
LED常用接口简介
LED常用接口简介USB接口:USB是英文Universal Serial Bus的缩写,中文含义是“通用串行总线”。
它不是一种新的总线标准,而是应用在PC领域的接口技术。
USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。
不过直到近期,它才得到广泛地应用。
从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后,USB版本经历了多年的发展,到现在已经发展为2.0版本,成为目前电脑中的标准扩展接口。
目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0,各USB版本间能很好的兼容。
USB用一个4针插头作为标准插头,采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来,最多可以连接127个外部设备,并且不会损失带宽。
USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。
目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组,主板上也安装有USB接口插座,而且除了背板的插座之外,主板上还预留有USB插针,可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用(注意,在接线时要仔细阅读主板说明书并按图连接,千万不可接错而使设备损坏)。
而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连,并可以通过Hub扩展出更多的接口。
USB具有传输速度快(USB1.1是12Mbps,USB2.0是480Mbps),使用方便,支持热插拔,连接灵活,独立供电等优点,可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等,几乎所有的外部设备。
串行接口:简称串口,也就是COM接口,串行接口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的,虽然这样速度会慢一些,但传送距离较并行口更长,因此若要进行较长距离的通信时,应使用串行口。
现在的PC机一般有两个串行口COM 1和COM 2,通常COM 1使用的是9 针D形连接器,也称之为RS-232接口,而COM 2 有的使用的是老式的DB25针连接器,也称之为RS-422接口,这种接口目前已经很少使用。
UART串口通信—控制LED灯中断法
UAR串口通信一控制LED丁(中断法)项目说明:1. 通过串口来控制LED灯,发送1 (十六进制)点亮LEDT C 8个LED蓝灯),发送2 (十六进制)关闭LE[灯(8个LE[蓝灯)。
2. 通信速率:9600bps (即波特率为9600)3. 串口通信采用中断的方法。
此项目练习的目的:(我们应掌握如下知识点)( 1 )熟悉串口中断相关寄存器的配置。
( 2)学会串口中断的使用方法。
完整代码:#include "reg52.h"/* 串口初始化:主要涉及寄存器配置*/void UartInit(void) // 初始化uart{TMOD = 0X20; // 定时器1定时器方式工作模式2,可自动重载的8位计数器常把定时/计数器1 以模式2 作为串行口波特率发生器SCON = 0X50; // 串口选择工作模式1使能接收,允许发送,允许接收PCON = 0X00; //8 位自动重载,波特率加倍TH1 = 0XFD; // 用11.0592MHz波特率9600TL1 = 0XFD;TR1 = 1; // 打开中时器/* 由于我们采用中断法,所以我们还需要对串口中断相关的寄存器进行配置*/ES = 1;// 串口中断EA= 1;//CPU 总中断}// 写串口中断响应的服务程序:void UartISR(void) interrupt 4{unsigned char TempDat;if (RI)/* 查询串口是否接收到一个完整的数据*/{RI = 0;/* 清除标志,准备下一次判断*/TempDat = SBUF;/* 读取串口数据*/if (1 == TempDat)/* 判断串口接收到的数据*/{P1 = 0;/*如果接收到的数据是1,贝U点亮8个LED蓝灯*/}} else if (2 == TempDat){P1 = 0xff;/* 如果接收到的数据是2,则关闭8个LED蓝灯*/}} else{}} }void mai n(void){Uartl nit();/* 调用串口初始化函数,进行相应的配置,如波特率等 */ while(1)〃 不用干啥事,一直等待就行。
串口通信控制流水灯应用开发课件
串口通信控制流水灯应用开发课件一、概述其实流水灯并不是一个遥不可及的高科技产品,简单来说它就是由一组LED灯组成的,通过特定的程序控制,让LED灯按照一定的顺序亮起,就像流水一样。
这种效果在很多场合都非常实用,比如节日装饰、产品展示等等。
而要实现这个效果,就需要用到串口通信。
串口通信是一种非常常见的通信方式,它可以让我们的电脑和硬件设备之间进行数据传输。
通过编写特定的程序,我们可以控制电脑通过串口发送信号给流水灯设备,让设备上的LED灯按照我们设定的方式亮起。
通过这个开发课件,我们将带领大家一步步了解串口通信控制流水灯的原理,学习如何编写程序来控制流水灯。
相信大家通过学习,都能轻松掌握这项技术,为自己的生活增添更多色彩!1. 串口通信简介简单来说串口通信就像是给电子设备之间搭建的一座桥梁,让不同的设备能够互相传递信息。
就好像我们平时和人交流,通过说话或者写信,把想法和信息传达给对方。
电脑和其他设备之间,就是通过串口来“说话”的。
它们之间可以传递控制指令、数据等,让我们的设备按照我们的意愿工作。
在流水灯的开发中,串口通信就像是一个总指挥,发送控制信号给流水灯,让它按照预设的模式亮起。
没有串口通信,流水灯就像失去了大脑的机器人,无法正常工作。
所以掌握串口通信的知识,是开发流水灯的重要基础。
接下来我们就一起来探索如何玩转串口通信,让流水灯炫起来吧!2. 流水灯应用背景及意义大家有没有注意到,在很多场合,像是商场、节日庆典或者家居装饰,都会看到五彩斑斓的流水灯?它们一闪一闪的,真的非常吸引人眼球。
其实这背后就是串口通信控制流水灯的应用,今天我们就来聊聊这个有趣又实用的技术。
想象一下流水灯的应用场景是多么的广泛,在商场里它们能吸引顾客的眼球,提升购物氛围;在节日庆典中,流水灯能增添节日气氛,让人们感受到浓浓的节日氛围;在家庭中,流水灯能作为装饰,让家里更加温馨。
而这背后都离不开串口通信控制流水灯的技术,通过编程和硬件连接,我们可以让多个LED灯按照一定的顺序闪烁,形成流水灯的效果。
单片机 iic 电路接led
单片机 iic 电路接led单片机(Microcontroller)是一种集成电路芯片,具有处理器核心、存储器和各种输入/输出接口。
其中,IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信接口,常用于连接单片机与外部设备进行数据交互。
本文将介绍如何使用单片机的IIC接口来驱动LED灯。
一、LED简介LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,具有发光特性。
它具有低功耗、长寿命、抗震动等优点,广泛应用于各种电子设备中。
在本文中,我们将使用单片机的IIC接口来控制LED灯的亮灭。
二、IIC接口简介IIC接口是一种双线制的串行总线接口,由SCL(串行时钟线)和SDA(串行数据线)组成。
它具有简单、稳定、可靠的特点,适合于短距离数据传输。
在使用IIC接口前,需要在单片机中配置相应的硬件和软件来实现通信。
三、硬件电路设计我们需要准备一个LED灯和一个适配器,将LED灯的正极连接到单片机的VCC引脚,负极连接到单片机的GND引脚。
然后,将IIC 接口的SCL引脚连接到单片机的SCL引脚,SDA引脚连接到单片机的SDA引脚。
最后,给单片机供电,确保电路连接正确。
四、软件程序设计在软件程序设计中,我们需要使用单片机的编程语言来实现对IIC 接口的控制。
以下是一个示例程序,演示了如何通过IIC接口控制LED灯的亮灭。
```c#include <Wire.h>#define LED_ADDRESS 0x27 // LED设备的地址void setup(){Wire.begin(); // 初始化IIC接口}void loop(){// 向LED设备发送控制命令Wire.beginTransmission(LED_ADDRESS);Wire.write(0x01); // 发送控制命令,使LED灯亮起Wire.endTransmission();delay(1000); // 延时1秒// 向LED设备发送控制命令Wire.beginTransmission(LED_ADDRESS);Wire.write(0x00); // 发送控制命令,使LED灯熄灭Wire.endTransmission();delay(1000); // 延时1秒}```在上述程序中,我们使用了Wire库来操作IIC接口。
串行通信常用格式
标题:串行通信常用格式解析
一、引言
串行通信是一种常见的数据传输方式,尤其在需要长距离通信或者高带宽成本的情况下,串行通信具有很高的实用价值。
本篇文章将详细解析串行通信的常用格式,包括RS-232、RS-485、USB、I2C以及SPI等。
二、串行通信格式解析
1. RS-232:RS-232是一种广泛应用于计算机和外设之间的串行通信格式,其特点是数据传输速率较慢,但成本低,因此在一些对通信成本敏感的场合得到广泛应用。
2. RS-485:RS-485是一种改进的RS-232,它在多站点通信中表现出了更高的可靠性。
它通过采用差分信号传输,减少了噪声干扰,增强了通信的稳定性。
3. USB:USB是一种通用串行总线,支持即插即用,方便快捷。
USB通信格式支持高速和低速两种模式,适用于需要大量数据传输的场合。
4. I2C:I2C是一种简单、低成本的通信协议,主要用于芯片之间的通信。
它通过两根线(数据线)和一根地线进行通信,适用于需要少量数据传输且需要节省空间的场合。
5. SPI:SPI是一种高速、低功耗的通信协议,主要用于芯片之间的同步通信。
它通过四根线(数据线、时钟线、片选线和地址线)进行通信,适用于需要高速数据传输的场合。
三、总结
串行通信格式的选择应根据具体应用场景和需求进行。
了解并掌握各种格式的特点和适用场合,有助于我们选择最适合的通信方式,提高通信效率和稳定性。
led控制卡原理
led控制卡原理
LED控制卡是一种用于控制LED灯光显示效果的电子设备。
其原理可以简单归纳为以下几个主要部分。
1. 信号输入:LED控制卡通常具有多种信号输入接口,例如
以太网接口、USB接口、串行通信接口等。
通过这些接口,
用户可以将LED显示效果的控制信号送入LED控制卡。
2. 控制芯片:LED控制卡内部有一个或多个控制芯片,用于
处理控制信号和控制LED灯光的状态。
控制芯片可以根据接
收到的信号对LED灯光进行亮度控制、颜色控制、显示模式
切换等操作。
3. 存储器:LED控制卡还配备了存储器,用于存储LED显示
效果的参数和数据。
这些参数和数据可以包括LED灯光的亮度、颜色表、显示模式等信息,用户可以通过编程或配置软件对存储器中的数据进行修改。
4. 电源管理:为了正常工作,LED控制卡需要一定的电源供应。
因此,LED控制卡通常具有电源管理电路,用于对电源
进行监测和管理,确保稳定的电源供应。
5. 输出接口:LED控制卡具备LED灯光输出接口,用于将实
际的控制信号传输至LED灯光。
通常采用的输出接口有DMX 接口、SPI接口等。
在LED控制系统中,通常还会配备一台主控电脑或者控制器,
用于编程或配置控制卡,发送控制信号。
主控电脑通过控制卡的输入接口将控制信号传输给控制芯片,最终控制LED灯光的亮度、颜色和显示效果。
LED控制卡的设计原理主要是通过信号的输入、控制芯片的处理和输出接口的传输,实现对LED灯光的控制和显示效果的改变。
通过合理配置参数和编程,用户能够实现各种个性化的LED灯光展示效果。
LED显示屏控制系统方案
LED显示屏控制系统的分析与设计摘要本文根据LED图文显示屏系统的具体要求,通过查阅资料,分析并归纳出具体设计方案。
即系统体系结构、系统整体工作流程、软件控制系统的设计以及串行通信设计。
这个系统的工作流程是:通过软件控制系统提供的编辑工具完成图文编辑工作,对编辑的信息实现字模提取,然后可以根据系统提供的显示模式加载显示效果,确认为欲显示信息后保存文件,然后通过程序调用Windows函数,并采用RS-232C串口通信,实现数据到无线发射机的传输。
本文具体设计了三个模块:编辑功能模块,字模提取模块,效果添加及预览模块。
系统是否需要更新以及现有设计是否能够满足要求都有待于进一步的研究。
关键词:LED 字模串行通信目录1 绪论1.1 LED显示屏的研究背景及意义 (5)1.2 软件开发工具C++概述 (6)2 LED显示屏控制系统的系统分析2.1 整体分析 (8)2.2 计算机软件模块分析与设计 (8)3 串行接口3.1 串行通信的工作原理 (10)3.2 RS-232C串行通信简介 (10)3.3 RS-232C引脚及使用 (11)3.4 MAX-232介绍 (12)4 软件控制系统设计与实现4.1编辑功能设计与实现 (14)4.2字模提取 (16)4.3效果添加与预览功能的设计与实现 (18)4.4控制系统软件设计 (20)5 总结 26 参考文献 (27)致 (28)1 绪论1.1 LED显示屏的研究背景及意义在当今现代信息化社会的高速发展过程中,大屏幕显示已经从公共信息展示等商业应用向消费类多媒体应用渗透。
随着宽带网络的发展,数字化的多媒体容将在信息世界中占据主流,新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体容的中心。
与传统的显示设备相比,这种未来的巨大需求让大屏幕显示技术成为众人目光的焦点:(1) LED显示屏色彩丰富,显示方式变化多样(图形、文字、三维、二维动画、电视画面等)、亮度高、寿命长,是信息传播设施划时代的产品。
《单片机原理与接口技术》第7章 串行接口
PCON寄存器的D7位为SMOD,称为波特率倍增位。即当SMOD=1时,波 特率加倍; 当SMOD=0时,波特率不加倍。 通过软件可设置SMOD=0或SMOD=1。因为PCON无位寻址功能,所以, 要想改变SMOD的值,可通过相应指令来完成: ANL ORL MOV PCON,#7FH PCON,#80H PCON,#00H ;使SMOD=0 ;使SMOD=1 ;使SMOD=0
高等职业教育 计算机类课程规划教材
大连理工大学出版社
第7章
7.1 7.2 7.3 7.4
串行接口
串行通信的基本概念 MCS-51 单片机串行接口及控制寄存器 MCSMCSMCS-51 单片机串行口的工作方式 串行口的应用
7.1 串行通信的基本概念
7.1.1 数据通信的概念 计算机的CPU与外部设备之间、计算机与计算机之间的信息交换称 为数据通信。 1.并行通信 1.并行通信 并行通信是数据的各位同时进行传送(发送或接收)的通信方式。 其优点是数据传送速度快; 缺点是数据有多少位,就需要多少根传送线。 2.串行通信 2.串行通信 串行通信是数据的各位一位一位顺序传送的通信方式。
7.3
7.3.1 方式0 方式0
MCS-51单片机串行口的工作方式 MCS-51单片机串行口的工作方式
串行口工作于方式0下,串行口为8位同步移位寄存器输入/输出口, 其波特率固定为fosc/12。
数据由RXD(P3.0)端输入或输出,同步移位脉冲由TXD(P3.1)端 输出,发送、接收的是 8位数据。不设起始位和停止位,低位在前,高 位在后。其帧格式为:
起始0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8/RB8 停止1
数字系统原理与设计课程设计指导书
数字系统原理与设计课程设计指导书南通大学电子信息学院2017年 2月一、课程设计要求1.完成课程设计,包括设计仿真与验证。
学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体的方案设计,通过论证与选择,确定总体方案。
此后运用EDA软件对方案进行程序设计、仿真分析。
2.通过本次课程设计,提高系统设计能力,增强工程实践能力和创新能力。
3.撰写总结报告。
总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定格式撰写说明书,说明书主要内容有:1)设计技术报告封面封面上应写明设计题目、学生姓名、专业、年级、指导教师姓名。
设计题目明确、简短,能反映设计的实质性内容。
2)摘要及关键词应扼要叙述设计的主要内容和特点,文字简练。
3)目录目录一般不超过3级,章节应编写所在的页码。
4)正文正文应全面、准确的反映设计的指导思想、设计进行的主要工作和所取得的结论和成果,正文应包含一下内容:(1)前言。
应说明设计的目的、意义、市场需求;阐述本设计要解决的技术难题以及解决技术难点的指导思想和要预期达到的技术效果。
(2)设计方案论证。
应说明设计原理并进行方案的选择,说明为什么要选择该设计方案(包括各种方案的分析、比较),还应阐述所采用的方案特点和设计的技术路线。
(3)计算部分。
这部分在设计说明书中占有相当大的比例。
在说明书中要列出各零件的工作条件、给定的参数、计算公式以及各主要参数计算的详细步骤和计算结果,并说明根据此计算应选用什么元器件和零部件。
对需要使用的计算机的设计还应包括各种软件的设计。
(4)结构设计部分。
这也是设计说明书的重要组成部分,应包括机械结构的设计、各种电气控制线路设计以及功能电路设计、计算机控制部件装置的设计等,以及以上各种设计所绘制的图纸。
(5)结论。
概括本设计的情况和价值,分析其特色、优点、有何创新、性能达到何种水平,并应指出其中存在的问题和今后改进的方向,特别是对设计中遇到的重要问题要重点指出并加以研究。
(6)参考文献。
基于单片机串行通信的LED点阵显示系统的设计与实现
基于单片机串行通信的LED点阵显示系统的设计与实现作者:张建华刘玉玲吴允志来源:《数字技术与应用》2013年第05期摘要:本文以16×32LED点阵显示器为例介绍了一种基于单片机串行通信的点阵显示系统的设计与实现方法。
该系统利用单片机的串行通信功能,外接移位寄存器,通过级联方式扩大显示屏的尺寸以达到增加显示内容的目的。
点阵显示屏可采用逐行(或逐列)动态扫描。
单片机选用价格低廉、程序写入方便的AT89S52,使得整个系统维护方便。
该系统电路结构简单,仅占用少量I/O口,为系统功能的进一步扩展预留了足够的空间,稍加改进即可作为一个实用的信息发布平台应用于实际生活和工作中。
关键词:单片机串行通信 LED点阵显示系统设计实现中图分类号:TN873 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0030-01引言随着电子信息技术的飞速发展,LED点阵显示屏已成为当今社会一种常见的信息发布平台。
LED点阵显示系统因其功耗低、亮度高、显示效果醒目、性能稳定、使用寿命长、易小型化、方便拼装等一系列优点,近几年来得到了迅猛的发展并获得广泛的应用。
从机场、车站、码头到银行、邮局、商场、体育馆等各种需要发布信息的公共场所,甚至街头巷尾各种大大小小的门面招牌,几乎到处可见LED点阵显示屏的身影。
1 预备知识LED即发光二极管,它是一种电致发光的半导体电子元件,其发光原理是PN结正向导通时电子与空穴复合幅射出可见光,可作为显示器件使用。
LED点阵显示屏是由很多个LED构成,一个8×8 LED点阵显示模块是由64只LED按照8行8列的阵列方式组成,同一行上的LED共阴极,同一列上LED共阳极,从而引出8根行线8根列线。
将若干个8×8 LED点阵显示模块拼装在一起,把同一行的行线连在一起,再把同一列的列线连在一起,就可以组成规模更大的点阵显示屏。
通过编程控制点亮其中某些LED、熄灭其余的LED,点亮的LED就可以显示各种字符、数字和汉字,甚或图形图像。
单片机中常见的接口类型及其功能介绍
单片机中常见的接口类型及其功能介绍单片机(microcontroller)是一种集成了中央处理器、内存和各种外围接口的微型计算机系统。
它通常用于嵌入式系统中,用于控制和监控各种设备。
接口是单片机与外部设备之间进行数据和信号传输的通道。
本文就单片机中常见的接口类型及其功能进行介绍。
一、串行接口1. 串行通信口(USART):USART是单片机与外部设备之间进行串行数据通信的接口。
它可以实现异步或同步传输,常用于与计算机、模块、传感器等设备进行数据交换。
2. SPI(串行外围接口):SPI接口是一种全双工、同步的串行数据接口,通常用于连接单片机与存储器、传感器以及其他外围设备。
SPI接口具有较高的传输速度和灵活性,可以实现多主多从的数据通信。
3. I2C(Inter-Integrated Circuit):I2C接口是一种面向外部设备的串行通信总线,用于连接不同的芯片或模块。
I2C接口通过两条双向线路进行数据传输,可以实现多主多从的通信方式,并且占用的引脚较少。
二、并行接口1. GPIO(通用输入/输出):GPIO接口是单片机中最常见的接口之一,用于连接与单片机进行输入输出的外围设备。
通过设置相应的寄存器和引脚状态,可以实现单片机对外部设备进行控制和监测。
2. ADC(模数转换器):ADC接口用于将模拟信号转换为数字信号,常用于单片机中对模拟信号的采集和处理。
通过ADC接口,单片机可以将外部传感器等模拟信号转化为数字信号,便于处理和分析。
3. DAC(数模转换器):DAC接口用于将数字信号转换为模拟信号。
通过DAC接口,单片机可以控制外部设备的模拟量输出,如音频输出、电压控制等。
三、特殊接口1. PWM(脉冲宽度调制):PWM接口用于产生特定占空比的脉冲信号。
通过调节脉冲的宽度和周期,可以控制外部设备的电平、亮度、速度等。
PWM接口常用于控制电机、LED灯、舵机等设备。
2. I2S(串行音频接口):I2S接口用于在单片机和音频设备之间进行数字音频数据传输。
串口控制原理
串口控制原理详解1. 什么是串口控制?串口控制是指通过串行通信接口(Serial Port)实现对外部设备的控制和通信。
串行通信是一种逐位传输数据的通信方式,相对于并行通信(同时传输多个比特),串行通信只使用一根信号线进行数据传输。
串口控制常用于与外部设备进行数据交换,例如与传感器、执行器、嵌入式系统等进行通信。
2. 串口通信的基本原理串口通信是通过将数据一位一位地传输,以字节为单位进行通信的。
在串口通信中,数据按照一定的规则进行传输,一般包括起始位、数据位、校验位和停止位。
2.1 数据位数据位是指每个字节中实际传输的数据位数,常见的数据位有5位、6位、7位和8位。
数据位的选择决定了每个字节所能表示的不同状态的数量,数据位越多,表示的状态数量越多,数据传输的精度也就越高。
2.2 起始位起始位是指在每个字节传输之前,发送端发送一个特定的电平状态作为起始位,用于告知接收端数据的传输开始。
起始位通常为逻辑低电平,其持续时间为一个位的时间。
2.3 停止位停止位是指在每个字节传输之后,发送端发送一个特定的电平状态作为停止位,用于告知接收端数据的传输结束。
停止位通常为逻辑高电平,其持续时间为一个位的时间。
2.4 校验位校验位是用于检测数据传输过程中是否出现错误的一种方法。
发送端在每个字节传输之前,通过对数据位进行一定的运算得到一个校验位,并将其附加在数据位之后一起传输。
接收端在接收到数据后,通过对数据位和校验位进行相同的运算,得到一个校验结果。
如果接收端计算得到的校验结果与接收到的校验位相同,说明数据传输过程中没有发生错误;如果不同,则说明数据传输过程中出现了错误。
常见的校验方法有奇偶校验、偶校验和无校验。
奇偶校验是指校验位的值使得数据位和校验位中的1的个数为奇数;偶校验则是使得1的个数为偶数;无校验则不进行校验。
3. 串口控制的硬件实现串口控制的硬件实现包括发送端和接收端两部分。
3.1 发送端发送端的主要功能是将数据转换成串行数据,并通过串口发送出去。
UART串行扩展接口应用实例
UART串行扩展接口应用实例UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter):通用异步收发器,既能同步又能异步通信的硬件电路称为UART。
UART是用于掌握计算机与串行设备的芯片,它供应了RS-232C数据终端设备接口,这样计算机就可以和调制解调器或其他使用RS-232C接口的串行设备通信了。
80C51的串行通信口是一个功能强大的通信口,而且是相当好用的通信口。
用于显示驱动电路特别合适,下面我们就依据这种需要用两个串行通信口线加上两根一般I/O口线,设计一个4位LED显示电路。
当然只要再加上两根I/O口线即可轻易实现8位LED显示电路。
例1:如图1所示的电原理图,利用74LS164串行输入并行输出芯片作一个简洁的电子钟,要求四个数码管显示时钟;其中LED1显示小时的十位,LED2显示小时的个位,LED3显示分钟的十位,LED4显示分钟的个位。
图1 串行动态LED扫描电路解:采纳单片机的串行口输出字形码,用74LS164和74LS139作为扩展芯片。
74LS164的功能是将80C51串行通信口输出的串行数据译码并在其并口线上输出,从而驱动LED 数码管。
74LS139是一个双2-4线译码器,它将单片机输出的地址信号译码后动态驱动相应的LED。
因74LS139电流驱动力量较小,故用末级驱动三极管9013作为地址驱动。
将4只LED的字段位都连在一起,它们的公共端则由74LS139分时选通,这样任何一个时刻,都只有一位LED在点亮,也即动态扫描显示方式,其优点使用串行口进行LED通信程序编写相当简洁,用户只需将需显示的数据直接送串口发送缓冲器,等待串行发送完毕标志位即可。
参考程序如下:上面是一个简洁的动态扫描程序,假如再利用上第6章的定时器就可做成一个完整的电子钟,四个数码管显示为00:00这种形式。
在本例中冒号就不显示出来了,分别用20H、21H 、22H、23H地址在放时间的时钟的十位、时钟的个位、分钟的十位、分钟的个位。
单片机_AT89S52串行接口
31
模式1原理示意图(发送部分)
发送过程
由写SBUF启动,在8位数据后加上一个停止位。 开始发送,但DATA无效,送出一个起始位 当零检测器全0,再作最后一次移位,并置TI
33
发送时序
34
零检测器变化过程
再做最后一次移位同时TI置1,发送1帧完成。
35
模式1原理示意图(接收部分)
接收过程
47
回忆PSW:程序状态字,存放指令执行后的有关状态
P: (PSW.0)奇偶标志位,用来标志累加器ACC中1的个数, 可以用在串行通信中作奇偶校验判断。当 P=1时 ,表明A中 1 的个数为奇数个,反之为偶数个。 ACC=0x0; /* P=0 */ ACC=0x80; /* P=1 */48分析:波特率
一律改成奇校验此时p1开始发送while等这1个字节发完才能发下1字节end循环结束endmain编程实现续52串口不断接收发来的字符串已知字符串长度为14字节若14字节均无错则使接在p10引脚上的绿色led闪烁3次后点亮若有错则使接在p11引脚上的红色led闪烁3次后点亮要求波特率为1200采用串口模式1最高位约定做奇校验位已知fosc110592mhz
45
例1
发送字符串 “Hello World!\n” 至串口,要求波特率为
1200,采用串口模式1,最高位约定做奇校验位,已知 Fosc=11.0592MHz。
46
分析:奇偶校验
由于传输的是 ASCII 字符( 0-7FH),只需要 7 位, 对于模式1有8个数据位,将最高位做奇校验位,保证形成 的8位中1的个数始终是奇数个;接收方收到每一个字节后 进行奇偶判断,若为奇则认为无误,若为偶则表示出错, 这种方法可以检测出奇数个误码。 例如,若要发送 0x00,加奇校验位后变成 0x80; 若 要发送0x01,加奇校验位后仍为0x01。接收方判断无错 后去掉最高位,还原需要的数据。
串口指示灯闪烁原理
串口指示灯闪烁原理介绍串口指示灯闪烁是一种常见的装置,用于指示计算机或设备与串口之间的通信状态。
当串口通信正常时,指示灯会闪烁,而在通信异常或停止时,则不会有闪烁信号。
这一原理的实现主要涉及到串口通信协议以及相应的硬件电路设计。
串口通信协议1.串口通信协议是计算机或设备之间进行数据交互的规则。
常见的串口通信协议有UART、RS-232、RS-485等。
其中,UART是一种通用的串行通信接口,可在不同的计算机或设备之间实现数据传输。
UART通信协议包括发送方和接收方之间的数据传送规则、波特率、数据位宽、校验位、停止位等参数。
2.波特率是串口通信中非常重要的参数,用于衡量每秒钟传输的比特数。
波特率越高,数据传输速率越快。
常见的波特率有9600、38400等。
波特率的设置要与发送方和接收方一致,否则无法正常通信。
3.数据位宽指的是每个数据帧传输的位数,通常为8位。
较少使用的数据位宽有5、6、7位。
数据位宽的设置也要与发送方和接收方一致。
4.校验位用于保证数据的可靠传输。
常见的校验模式有奇校验和偶校验两种。
发送方在传输数据时根据数据位的奇偶性自动添加校验位,接收方则根据校验位进行错误检测。
5.停止位是在每个数据帧的结束处添加的一位信号,用于告知接收方数据传输已结束。
常用的停止位有1位和2位。
串口指示灯电路设计串口指示灯电路设计是实现串口指示灯闪烁的关键。
以下是一个基本的串口指示灯电路设计:器件清单•MCU(Microcontroller Unit):单片机,用于控制电路操作。
•LED(Light Emitting Diode):发光二极管,用于实现指示灯的闪烁效果。
•电阻:用于限流保护。
•其他电路连接器:如电容、晶振等。
电路连接方式1.将MCU的串口通信引脚(如TX、RX)与LED的控制引脚相连。
具体连接方式根据电路设计和串口通信协议而定。
2.在LED的控制引脚和GND之间串联一个适当大小的电阻,以限制电流。
基于单片机串行通信的LED点阵显示系统的设计与实现——以16×32LED点阵显示器为例
计。 由于在本设计 方案中要充分利用 单片机的串行通信节约I / O口 资源 , 并使串行 口工作在方式0 , 以达到扩展I / O口的 目的。 此时需 在 串行 E l 上外接移位寄存器 , 移位寄存器 同时又作为驱动 电路 , 驱 动L E D 点阵显示器工作 。 此时, 单片机 的P 3 . 0 ( Rx D) 引脚作 为数据 输出端 , 接移位寄存器 的串行数据输入端 , P 3 . 1 ( Tx D) 引脚作为移 位脉冲输 出端 , 接移位寄存器 的移位脉冲输人 端。 本设计 中的移 位 寄存器采用7 4 HC 5 9 5 , 它是一款漏极开路输出的8 位移位寄存器 , 输 出端具有可控的三态输出锁存功能 , 不仅能实现 串行输入并行输出 功能 , 亦能串行输出到下一 级级联芯片 , 其输 出电流可达3 5 mA, 足 以驱 动L E D 发光。 和其他具有相 同逻辑功 能的同类 电路相 比较 , 其 主要优点是具有数据存储功能, 在其 内部数据移位 的过程 中可使输 出端数据保 持不变 , 这特别 适用于 串行通 信速度较 慢的场合 , 使 L E D不致 发生 闪烁现象 。 ( 3 ) 显示 电路及其与驱动 电路 的接 口设计 。 在本设计方案 中, 以1 6 X 3 2 L E D 点 阵显示器为例 , 将8 块8 X 8 L E D 点阵显示模块按照上下各 四块的方式拼装成1 6 X 3 2 点阵显示屏 , 将同 行上的行线连在一起 , 引出1 6 根行线; 将同一列的列线连在一起 , 引 出3 2 根列 线。 利用四个7 4 HC 5 9 5 控制L E D 点阵显示屏的3 2 根列线 , 两 个7 4 HC5 9 5 控制 1 6 根行线 , 并将它们依次级联起来 , 只将最前端 的 7 4 HC 5 9 5 的串行数据输入端与单片机的P 3 . 0 ( R x D) 引脚相连, 将所 有7 4 HC 5 9 5 的移位脉冲输入端连在一起 , 与单片机的P 3 . 1 ( T X D) 引 脚相连 , 再将所有7 4 HC 5 9 5 的锁存脉冲输入端连在一起 , 与单片机的 P 3 . 2 引脚相连 。 ( 4 ) 注意事项 。 考虑到串行通信时数据的传输是由低位 到高位的顺序依次进行的 , 而移位寄 ̄87 4 HC 5 9 5 的数位顺序与此相 反( 最先传送的最后移位到最高位上 ) , 因此要注意7 4 HC 5 9 5 与Uc 【 ) 点 阵显示屏 的行线和列线相连时要颠倒高低位的顺序, 即用7 4 HC 5 9 5 的 高位( Q 7 ) 接行线( 或列线 ) 的低位 , 其余位依次类推。
LED汉字显示系统中PC机与单片机串行通信的设计
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文章编号:04 4220 )3 22—0 10 —52(080 —03 3
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L D汉 字 显 示 系统 中 E P C机 与单 片 机 串行 通 信 的设计
郭柯娓
( 美大学 轮机 工程 学院 , 建 厦 门 31 1 集 福 60 ) 2
摘 要: 描述 了 L D汉字显示 系统 中显 示部分的 P E c机与单片机 串行通信 的软件设 计 , 出 P 给 C机利 用 V . B6 0
设计显示字符 串内码 的 串行通信程序 以及单 片机利用状态机 函数与 P c机进行 串口传递信 息的设计 方法 .
关键词 :串行通信 ; S n 控件 ; M  ̄m n 串行状 态机 中图分类号 :P3 T 34 文献标识码 : A
O 引 言
L D电子 显示 屏 是近 年来 得 到 广 泛应 用 的重 E
一
2 串行 通 信 软件 设 计
单片机与 P C机 通 信 软 件包 括 : 是 P 一 c机 的
串行通信软件 , 二是单片机 的串行通信软件 , 这两 种软件在不 同的机器上编写和运行 . 21 P . C机通信 模块 程序 设 计 P C机通信程序使用 V B提供 的串行通信控件 M Cm S e m来完成 . S ̄ I控件提供 了一系列标准 M CIn ' B 通信命令的使用接 口, 利用它可 以建立 与串 口的
物联网编程与应用 项目2 “LED显示”模块
01 任务
Part
串口通信的使用
IOT
2.1 串口通信的使用
【任务描述】
本项目就是学习如何设置串口通信模式,通过模拟仿真的方式进 行测试,实现串口通信数据的发送。
程序运行界面
2.1 串口通信的使用
控件名称 Form1
ShowMsg Label1 Label2
btn_Getdata btn_Open
项目2 “LED显示”模块
智慧校园系统
项目概述
在智慧校园系统中,常常需要将信息发布给全校师生。LED显示屏就 是一个很好的信息发布平台,通过这个平台,可以将学校的信息以文字的 方式发布出来,方便全校师生了解到关于学校各方的信息。
本项目将通过两个任务来学习使用LED显示屏中发布信息,在后续的 项目中,传感器采集到的信息都可以通过LED显示屏发布出来。
1) 变量名必须以字母开。
例如:int i; int i2;//合法
【任务实施】
1. 创建新项目,添加WinFormsDeviceControlLibrary.DLLl引用; 2. 添加仿真动态库DeviceCtrlLibrary.DLL引用。 3. 创建创建界面,参照教材图2-7与表2-1; 1. 引用DeviceCtrlLibrary与System.IO.Ports命名空间; 2. 声明bool IsOpen全局变量,用于判断是否打开串口,默认为关闭; 3. 参照教材代码,添加Form1窗体Load事件,实现读取系统串口; 4. 参照教材代码,添加btn_open开启按钮单击事件,实现串口设置; 5. 参照教材代码,添加 btn_getDa 串口通信的使用
【知识提炼】
C#基本数据类型 变量在使用前必须说明其数据类型,在C#中,每个变量都有一个特定
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串行通信接收接口(LED)
基本要求:掌握RS232串口的协议,运用DE2的串口进行接收PC的数据。
波特率为9600,8位数据位,无奇偶校验,一个停止位。
硬件验证要求:在PC机通过“串行通信调试助手”软件
发送数据,DE2通过串口接收数据,完成接收数据后在LED上面进行显示。
在完成基本要求的基础上,可以通过拨码开关来选择奇偶校验的类别。
分频模块流程图:
分频模块的程序
module clk_div (clk_in,nreset,clk_out);
input clk_in;
input nreset;
output clk_out;
reg clk_out=0;
reg [8:0]cnt=0;
parameter T = 217;
always @(posedge clk_in or negedge nreset)
begin
if(nreset == 0)
begin
cnt <= 0;
clk_out <= 0;
end
else if(cnt == T)
begin
clk_out <= ~clk_out;
cnt <=0;
end
else
cnt<=cnt+1;
end
endmodule
发送模块的程序:
module rx(clk,nreset,rxd,data);
input clk,rxd,nreset; //clk=0.1152MHz output [7:0] data;
reg [3:0] t;
reg [3:0] s;
reg [7:0] data0;
reg [7:0] data;
always @(posedge clk or negedge nreset ) //baud=9600hz if(nreset ==0)
begin
data <= 8'h00;
s <= 0;
t <= 0;
data0 <= 8'h00;
end
else
begin
case(s)
0:if(rxd==1) begin s<=1;t<=0;end
1:if(rxd==0) begin s<=2;t<=t+1;end
2:if(t==6)begin
if(rxd==0) begin s<=3;t<=0;end
else begin s<=1;t<=0; end
end
else t<=t+1;
3:if(t==11) begin data0[0]<=rxd;t<=0;s<=4;end else t<=t+1;
4:if(t==11) begin data0[1]<=rxd;t<=0;s<=5;end else t<=t+1;
5:if(t==11) begin data0[2]<=rxd;t<=0;s<=6;end else t<=t+1;
6:if(t==11) begin data0[3]<=rxd;t<=0;s<=7;end else t<=t+1;
7:if(t==11) begin data0[4]<=rxd;t<=0;s<=8;end else t<=t+1;
8:if(t==11) begin data0[5]<=rxd;t<=0;s<=9;end else t<=t+1;
9:if(t==11) begin data0[6]<=rxd;t<=0;s<=10;end else t<=t+1;
10:if(t==11) begin data0[7]<=rxd;t<=0;s<=11;end else t<=t+1;
11: begin if(t==11)
begin
if(rxd==1)
begin t<=0;s<=0; data<=data0;end
else
begin t<=0;s<=0;end
end
else
t<=t+1; end
default:begin t<=0;s<=0;end
endcase
end
endmodule
主模块:
module uart_top(CLOCK_50,KEY,UART_RXD,LEDG);
input CLOCK_50;
input [0:0]KEY;
input UART_RXD;
output [7:0]LEDG;
wire clk_out;
clk_div u1 (.clk_in(CLOCK_50),.nreset(KEY[0]),.clk_out(clk_out));
wire [7:0]data;
rx u2 (.clk(clk_out),.nreset(KEY[0]),.rxd(UART_RXD),.data(data));
assign LEDG[7:0] =data;
endmodule。