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KEIL-C51 IDE 直接输入编辑2进制数...64位整数...8x8 LED 矩阵动画和LCD1602定制符号

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楼主
。。。离开上一次发帖( 单板机上的实时时钟加装后备纽扣电池,和Windows时间同步)已经有好几个星期了。。。这两天路过 CSDN 上一些菜鸟写的有关如何在 KEIL-C51 IDE 里 输入、编辑2进制数、64位整数的帖子,帖子的内容加上 CSDN 网站混乱的弹出式广告、注册提示、【打赏解锁】的破烂文章等等令人感到 sick 。。。相比之下,51hei.com 要比CSDN 干净 2^5 倍啊 。。。
闲话少叙,KEIL-C51 IDE,如果用汇编语言( Ax51)来写程序, 直接输入2进制数没问题,要输入64位整数【折腾一番】宏定义也是可以的。今天我不讲汇编语言, 而是用 C 来处理这些问题,并用 8 x 8 LED 矩阵来举例。

网上大量介绍 51 单板机 8 x 8 LED 矩阵的视频和文字,有关如何【画】点阵的图形-文字( glyph),大多要推荐那个在Windows OS里运行、界面设计丑陋的【文字取模软件】,我这里不发图、不点名【献丑】了。我们从汇编语言起家的程序员,【画】这种简单的 0-1 点阵图,从来就是在编辑器里直接写2进制数的。

由于那个老朽的 KEIL C51 C 编译器并不支持直接输入2进制,我们得写一点宏定义来哄骗一下: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
};

如此一来,编译器对于我们手工来【画】一颗爱心点阵图就不会有什么抱怨了,你必须想象里面的 1s 就是那些要被点亮的 LEDs 们。
u8 code  mHEART[] = {
{
  b00000000,
  b01100110,
  b11111111,
  b11111111,
  b11111111,
  b01111110,
  b00111100,
  b00011000

};


要显示这个图形,我们可以跑一下如下代码:
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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 ? .....  

为了玩一段 LED 点阵动画, 我们来定义一个 64 位整数:
typedef struct {
  u8 frame[8];
}_u64int;

如此我们可以把动画的【帧】编码在如下的数据里,例如以下一个 16 帧的动画:
_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}
};

以下的代码用来【播放】动画:
u8 i;
for( i=0;i<16;i++)
{
_8x8ledMatrixDisplay( mAnimationData.frame);
delay_10us(10);
}

这个网站不支持直接上传 mp4 文件,我也懒得 mp4 --> gif 转换,就不发视频了。。。。

---  let's move on for LCD 1602 用户定制字模.......
先定义 8 个 5 x 7 点阵 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
};

然后把这些数据【安装】到 LCD 1602 的相关字模存储器(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);//自定义字符地址从0x40开始,下一个地址偏移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;//写入时序
                                        LCD_DataPort = LcdUserChar[i*8 + j];
                                        LCD1602_EN = 0;
                                        LCD1602_RS = 0;
                        }
        }

接下来就可以显示了 ....
        LCD_ShowString(1,1,"Custom Character");        
        for(j=0;j<8;j++)
        {
                 LCD_ShowChar(2,2*j + 1 ,j);
        }

.... simple enough ?  ....

我不解释这些代码了, 也许等我从{{{{庙}}}}里回归尘市后和大家见面聊聊 ? ...  that's all for today ....

最后对于懒人,实在不喜欢用 01001001 来直接画画的,我推荐一个网页APP ( 拒绝Windows OS, 用你的手机就可) 来取字模点阵,这个APP比我一开始痛批的那个【文字取模软件】要强上 2^5 倍:::::  xantorohara.github.io/led-matrix-editor/#183c7effffff6600

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

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沙发
ID:43600 发表于 2024-9-28 16:53 | 只看该作者
天啊~用 enum 來實現。在16bit,32bit的情況下,是會要人命的。
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板凳
ID:1130439 发表于 2024-9-29 00:25 | 只看该作者
hclin 发表于 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 来做,C语言的新手比较容易理解,尽管要遍历256 个 8 位无符号整数,源文件大了一点,但并不会导致HEX文件的虚胖,浪费MPU 非常有限的存储空间。对于那些学习C/C++ 达到 sophomore 等级的同学,也许可以推荐更高级的宏定义,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) 这样的格式输入 2 进制常数了。 根据 16/32/64 位的长短,自行修改上面的宏定义。。。。新版C++ 编译器已经直接支持2 进制常数,或者自己写一个 2 进制数据类型的 Class 也可以。希望这些注解能帮到 正在学习 C/C++ 的同学。
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地板
ID:654797 发表于 2024-9-29 06:28 | 只看该作者
这样不怎么实用,还不于用1移位实现得快
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