振南ZN-X开发板(STM32F103版) 基础实验之 16x16点阵测试实验

只看该作者 · 2014-10-10 10:41

本帖最后由 znmcu 于 2014-10-10 14:17 编辑

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http://www.znmcu.cn/znx_m3_exp_basic_leddz_test.html
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振南ZN-X开发板(STM32F103版) 基础实验之 16x16点阵测试实验

实验说明：

LED点阵无疑是非常经典的基础实验，如同“流水灯”一样，LED点阵很多单片机学习者必作的实验。它虽然看似简单，但包含了很多内容，比如扫描驱动的思想、定时器、中断、串行与并行等等。对于一些初学者，还是有一定难度的。曾经有很多人向我询问点阵屏驱动和电路的原理。希望通过此实验可以向大家对其有较深的认识。

此实验的目的是在ZN-X开发板（配基础实验模块）的16x16点阵上轮流显示“振南电子”这几个汉字的字形。

实验硬件：

硬件特写：

实验原理图：

信号连接：

振南ZN-X开发板具有极强的扩展性，可以插接很多种模块，同时也可以兼容很多种CPU芯片。本实验使用的是STM32F103和基础资源模块。将基础资源模块插接到ZN-X基板的插座上，这样模块的信号便与CPU的IO进行了连接。

16x16点阵部分的信号连接如下表：

16x16点阵信号	与CPU IO连接	说明
595-DINH	PA7	用于控制“行”的两片级联HC595的串行数据输入
595-DINL	PA4	用于控制“列”的两片级联HC595的串行数据输入
595-LC	PB10	用于控制4片HC595的数据锁存
595-SCK	PA5	串行时钟

驱动原理简要介绍：

对于点阵屏的显示原理，其实与数码管是一样的道理，都是采用动态扫描的方法。我们首先要获取显示字形的字模数据。对于16x16点阵，每一行是16个位，每一列也是16个位。我们首先取出一行点阵数据写入到用于控制“列”的两片级联HC595中（它拼成了16位的输出），同时我们选通它所对应的某一行（向控制“行”的两片级联HC595写入0x0001<<n）。这一过程高速的轮训，各行依次显示16位点阵数据，由于人眼的暂留效应，最终人们就会看到一个完整的字形。

更为详细的讲解，请参见《振南的基础外设9日通》视频教程 之 LED点阵专辑

请进入振南电子视频教程专区 http://v.znmcu.cn

视频教程课程主要内容：

1、认识LED点阵

1）无处不在的LED点阵

2）8X8点阵原理

3）模块接口定义

4）从8X8点阵到16X16点阵

2、基础资源模块上的点阵

1）电路讲解

2）模块实物介绍

3、点阵的驱动方法

1）用8X8点阵显示字符

1、动态扫描

2、PCtoLCD的用法

2）74HC595的使用方法

1、单片操作

2、多片级联

3）用16X16点阵显示汉字

4、用16X16点阵显示8位数码

5、点阵的驱动电流问题

程序下载与仿真方法：

ARM-OB SWDP仿真调试器接口（ARM-OB其实是JLINK的简化版，它只支持SWDP接口方式，而非JTAG方式）。

主要代码：

const unsigned char hz_buf[4][32]= //汉字的字模数据

{

0x10,0x00,0x13,0xFE,0x12,0x00,0xFE,0x00,0x12,0xFC,0x16,0x00,0x1B,0xFE,0x12,0xC0,

0x32,0xA4,0xD2,0xA6,0x12,0x98,0x12,0x88,0x14,0x88,0x14,0xA6,0x58,0xC4,0x20,0x80,/*"振",0*/

},

{

0x01,0x00,0x01,0x04,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x02,0x00,0x3F,0xFC,0x24,0x24,0x22,0x44,

0x2F,0xF4,0x21,0x04,0x3F,0xFC,0x21,0x04,0x21,0x04,0x21,0x14,0x21,0x08,0x00,0x00,/*"南",1*/

},

{

0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8,0x21,0x08,

0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x01,0x02,0x01,0x02,0x00,0xFE,0x00,0x00,/*"电",2*/

},

{

0x00,0x00,0x3F,0xF0,0x00,0x20,0x00,0x40,0x00,0x80,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x04,

0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00,/*"子",3*/

}

};

int main(void)

{

unsigned int index=0;

ZNX_Board_Init(); //ZN-X开发板的板级初始化

delay_init(); //延时函数初始化

uart_init(38400);

printf("*********************** \r\n");

printf("This is LedMatrix Test \r\n");

printf("*********************** \r\n");

DZ_Init(); //初始化点阵，启动点阵动态扫描

while(1)

{

DZ_UpdateBuffer(hz_buf[index++]); //将汉字的字模数据更新到显示缓冲数组中

index%=4; //对i取4的余，使其在0~3变化

delay_ms(500);

}

注：有很多人询问程序中的汉字字模数据是如何获取的，其实很简单，是使用PCtoLCD软件获取的。这在视频教程中，以及振南的书中都有详细的说明。

书电子版的下载：http://www.znmcu.cn/znfat_support.html 中的第十章！

实验效果：

实验代码下载：

http://down.znmcu.cn/ZN-X/ZN-X(M3)/exps/leddz%20test.rar

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