单片机实现74HC595功能,实现扩展IO 附程序

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电梯直达

楼主

ID:78835发表于 2023-2-11 13:39|只看该作者|只看大图回帖奖励

     最近做了个4位数码管显示的DIY制作，主控单片机IO太少，无法直接驱动，想用74HC595扩展IO，手头上又没有现成的芯片。闲着没事就想用单片机做个74HC595，还要实现主机的程序无需更改。（就是程序不改，把单片机换成74HC595芯片，一样能工作）     为了减少出错次数，首先仿真一下。
第一步撸个主机驱动595的驱动程序先：

/***********************************************************
函数结果：74HC595驱动
备  注：
***********************************************************/
void HC595_Master_COM1_WR_NByte(uint8_t Len, uint8_t *GPIOValue)
{
     uint8_t i=0,Byte=0;

     HC595_Master_COM1_STCP_RESET();
       while(Len--)
       {
             Byte=*GPIOValue;
           for(i=0;i<8;i++)
           {
                 HC595_Master_COM1_SHCP_RESET();
                 if(Byte& 0x80)
                 {
                       HC595_Master_COM1_DS_SET();
                 }
                 else
                 {
                       HC595_Master_COM1_DS_RESET();
                 }
                 HC595_Master_COM1_SHCP_SET();
                 Byte<< = 1;
           }
           GPIOValue++;
       }
   HC595_Master_COM1_STCP_SET();
}

主函数里面每隔100ms就发9个数据：
//**************************主函数**********************//
void main(void)
{
   uint8_t Buf[9];
   System_Init();
   while (1)
   {
       __delay_ms(100);
       Buf[3]=0x0F;
       Buf[4]=0xF0;
       Buf[8]++;
       HC595_Master_COM1_WR_NByte(9,(uint8_t *)&Buf[0]);
   }
}

仿真通过，数据都能正常显示，偷下懒，只画了6个74HC595级联

接下来撸个丛机的程序：
采用的中断方法，利用上升沿中断。
/***********************************************************
函数结果：HC595_Slave_COM1_ISR
备  注：
***********************************************************/
void HC595_Slave_COM1_ISR(void)
{
   if((!HC595_Slave_COM1_STCP)&&(MyHC595.Cnt< MyHC595.SlaveRx_INTCnt))
   {
       if(MyHC595.Cnt >= MyHC595.SlaveTx_Q7SCnt)
       {
                 if(MyHC595.BitBuf[MyHC595.i]& 0x01)
                 {
                       HC595_Slave_COM1_Q7S=1;
                 }
                 else
                 {
                       HC595_Slave_COM1_Q7S=0;
                 }
                 MyHC595.i++;
       }
       MyHC595.Buf[MyHC595.Len]<< = 1;
       MyHC595.Buf[MyHC595.Len]   |= (uint8_t) HC595_Slave_COM1_DS; //数据通过按位“或“运算存入
       MyHC595.BitBuf[MyHC595.Cnt] = (uint8_t) HC595_Slave_COM1_DS;
       MyHC595.Cnt++;
       MyHC595.Len = (uint8_t) (MyHC595.Cnt / 8UL);
   }
}

接收完解析数据：
/***********************************************************
函数结果：HC595_Slave_COM1_AnalysisData
备  注：
***********************************************************/
void HC595_Slave_COM1_AnalysisData(void)
{
   if((HC595_Slave_COM1_STCP)&&(MyHC595.Cnt >= MyHC595.SlaveRx_INTCnt))//接收完成
   {
       HC595_Slave_COM1_WR_NByte();
       MyHC595.Cnt = 0;
       MyHC595.Len = 0;
       MyHC595.i=0;
   }
}

丛机的主函数啥都不干，就一直等待解析：
//**************************主函数**********************//
void main(void)
{
   System_Init();
   while (1)
   {
       HC595_Slave_COM1_AnalysisData();
   }
}

这样就OK了，可以看出主机程序一样，丛机和74HC595的显示一样。每个丛机显示了3路数据，3个丛机刚好9路数据。