51单片机LED流水灯多种驱动方式

第第页51单片机LED流水灯多种驱动方式

前言（开发者）在入门点亮第一盏灯后，再深入一点就会用到流水灯。而如何实现流水灯又有好几种方式，我查询了一网上大神们的作品，无非有三种方式即查询法、位移法。这篇文章，我就如何实现流水灯开展讨论。

（硬件）我以新定义TBK-RD8T3x_v1.0开发板，为实验条件。

板载了8个流水灯。原理图如下：

实现方式之一从原理图上看，这8个灯不是接在1个P口上，分别接到了P3的第1-4，与P4的0-3端口之，按网上的教材位移方法都是不适用的。

于是我写下了第一种方法那就是直接对每一个灯进行写来实现：

#include"rd8.h"#defineON1#defineOFF0sbitLED0=P4^0;sbitLED1=P4^1;sbitLED2=P4^2;sbitLED3=P4^3;sbitLED4=P3^1;sbitLED5=P3^2;sbitLED6=P3^3;sbitLED7=P3^4;voiddelay(uint32_txms)//延时约xms毫秒{uint32_ti,j;for(i=xms*2;i>0;i--)for(j=112;j>0;j--);//分号代表跑空，for语句不需要分号，112次表示一毫秒}voidLED_Init(void){P3CON|=0x1E;//P30b00011110输出P4CON|=0x0F;//P40b00001111}voidmain(void){LED_Init();while(1){LED0=ON;delay(500);LED0=OFF;LED1=ON;delay(500);LED1=OFF;LED2=ON;delay(500);LED2=OFF;LED3=ON;delay(500);LED3=OFF;LED4=ON;delay(500);LED4=OFF;LED5=ON;delay(500);LED5=OFF;LED6=ON;delay(500);LED6=OFF;LED7=ON;delay(500);LED7=OFF;delay(500);}}这样的（编程）实现了流水灯，优点是直观，缺点是编写起来麻烦，代码比较长。经查看map文件编译结果为：Prog（ram）Size:data=21.0xdata=28const=0code=418

实现方式之二用数组法来实现，我们用数据来定义了P4，P3两组显示状态，共组组了9对分别表示8个灯的显示状态：

#include"rd8.h"//P40P41P42P43//P31P32P33P34//定义LED状态数组staticuint8_tLEDs[]={0x00,0x00,0x01,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0x10};voidLED_Init(void){P3CON|=0x1E;//P30b00011110输出P4CON|=0x0F;//P40b00001111}voiddelay(uint32_txms)//延时约xms毫秒{uint32_ti,j;for(i=xms*2;i>0;i--)for(j=112;j>0;j--);//分号代表跑空，for语句不需要分号，112次表示一毫秒}voidLED_Flash(void){staticuint8_tledIndex=0;if(ledIndex==9)ledIndex=0;P4=LEDs[ledIndex*2];P3=LEDs[ledIndex*2+1];ledIndex++;}voidmain(void){LED_Init();while(1){LED_Flash();delay(500);}}这样用查表法整理出来的的代码相对于第一种实现方式，代码行有所减短，编译后，查看.map结果为：ProgramSize:data=40.0xdata=0const=0code=454

实现方式之三实现方式2，主要是查表的数组还是比较点内存，这里优化一下。

#include"rd8.h"//P40P41P42P43//P31P32P33P34//定义LED状态数组//staticuint8_tLEDs[]={0x00,0x00,0x01,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0x10};//高四位代表P4低四位代表P3由于P3为1-4,我们右移了一位，在显示时，我们需要左移一位staticuint8_tLEDs[]={0x00,//0b0000000000x10,//0b0001000000x20,0x40,0x80,0x01,//0b000000010x02,0x04,0x08,};voidLED_Init(void){P3CON|=0x1E;//P30b00011110输出P4CON|=0x0F;//P40b00001111}voiddelay(uint32_txms)//延时约xms毫秒{uint32_ti,j;for(i=xms*2;i>0;i--)for(j=112;j>0;j--);//分号代表跑空，for语句不需要分号，112次表示一毫秒}voidLED_Flash(void){staticuint8_tledIndex=0;if(ledIndex==9)ledIndex=0;P4=(LEDs[ledIndex]P3=(LEDs[ledIndex]ledIndex++;}voidmain(void){LED_Init();while(1){LED_Flash();delay(500);}}这样优化后，点用内存有所减少：ProgramSize:data=31.0xdata=0const=0code=446

实现方式之四在方式2、方式3，我们定义了数组，利用查表法来实现流水灯。这一节我用利用位移来实现。

#include"rd8.h"voidLED_Init(void){P3CON|=0x1E;//P30b00011110输出P4CON|=0x0F;//P40b00001111}voiddelay(uint32_txms)//延时约xms毫秒{uint32_ti,j;for(i=xms*2;i>0;i--)for(j=112;j>0;j--);//分号代表跑空，for语句不需要分号，112次表示一毫秒}voidLED_Flash(uint8_tled_data){P3=(led_data//由于P3从1开始，所以只右移3位P4=(led_data}voidmain(void){uint8_tLED_DATA;uint8_ti;LED_Init();while(1){LED_DATA=0x00;LED_Flash(LED_DATA);//这里开始是熄灭所有的灯delay(500);LED_DATA=0x01;//初始值for(i=0;i这样我也实现了流水灯，这次位移的实现，我们的代码量变化为：ProgramSize:data=23.0xdata=0const=0code=325

实现方式之五上面所有的流水灯是阻塞式的，我们如果需要处理其的事任，那就得修改为非阻塞式，这里我们增加了（定时器）来实现，代码如下：

#include"rd8.h"uint8_tsta;uint32_tcount=0;voidLED_Init(void){P3CON|=0x1E;//P30b00011110输出P4CON|=0x0F;//P40b00001111}void（Ti）mer0Iint(void){TMOD|=0x01;//配置定时器0为16位定时器，TH0、TL0全用TH0=(65536-1000)/256;//1000us定时，即1毫秒溢出产生中断TL0=(65536-1000)%256;//1000us定时，即1毫秒溢出产生中断ET0=1;//开启定时器0中断EA=1;//开启全局中断TR0=1;//定时器0开始计数;}voidLED_Flash(void){staticuint8_tled_data=0x00;P3=(led_data//由于P3从1开始，所以只右移3位P4=(led_dataled_data=led_data经过修改，这一版是基于非阻塞式的实现。编译后的.map，代码尺寸如下：ProgramSize:data=15.0xdata=0const=0code=364

实现方式之六这里再增加一种位移的方面代码如下，这种方式更加简洁：

#include"rd8.h"#includeuint8_tsta;uint32_tcount=0;voidLED_Init(void){P3CON|=0x1E;//P30b00011110输出P4CON|=0x0F;//P40b00001111}voidTimer0Iint(void){TMOD|=0x01;//配置定时器0为16位定时器，TH0、TL0全用TH0=(65536-1000)/256;//1000us定时，即1毫秒溢出产生中断TL0=(65536-1000)%256;//1000us定时，即1毫秒溢出产生中断ET0=1;//开启定时器0中断EA=1;//开启全局中断TR0=1;//定时器0开始计数;}voidLED_Flash(void){staticuint8_tled_data=0x01;led_data=_crol_(led_data,1);P3=(led_data//由于P3从1开始，所以只右移3位P4=(led_data//led_data=led_data此次修改后的.map文件显示为：ProgramSize:data=15.0xdata=0const=0code=359

总结总结一下这几种编程方式点用的空间：

序号dataxdataconstcode优点缺点定义端口法21.0280418代码可读性高，直观代码行数多，如何需要修改比较麻烦数组查表