单片机位操作

特殊功能寄存器声明：sfr

如声明P0的寄存器，就将P0的地址赋值给sfr类型的P0变量上。修改P0的值，就等于修改P0指向的寄存器的值。这些寄存器是硬件中的一部分，用于控制和监视芯片的各种功能。修改这些寄存器的值，可以影响硬件电路的状态和行为，因为这些寄存器直接与外部设备、引脚和功能相连。

特殊位声明：sbit

声明P0寄存器的第一位，可以用sbit P01 = P0^1，也可以用sbit P01=0x81。
对P01赋值，可以直接修改P0寄存器的第1位。
位从0开始，如果要对第0位赋值，那就是sbit P00=P0^0或者sbit P00=0x80
虽然值都是0x80，但sfr声明的P0变量会修改0x80指向的8位寄存器中的每一位，sbit声明的P00只会修改0x80这一位的值。

不可位寻址

单片机无法对所有位进行编码，如果要单独对寄存器的某一位进行赋值，并且不影响其他位，可以用&=、|=、^=的方法。

• &=：用于对某一位置0：11111110
• |=：用于对某一位置1：00000001
• ^=：用于对某一位取反：对00000000异或后对00000001异或。

位选与段选

对于LED点阵，单片没有那么多资源来直接控制每一个io口。
我们可以先选择某一行，称为段选。再对这一行上的每一列设定状态，也就是对每一位指定高低电平，称为位选。如此选择下一行，控制下一行的每一列的状态，如果速度够快，人眼看到的就是一幅图像。
上面的过程为逐行扫描，也可以逐列扫描。逐列扫描就是先选择某一列，然后控制这一列的每一行的状态。如此循环。

原理图中的DP的值是由74HC595(串转并)模块控制的，如果要通过逐行扫描的方式点亮LED点阵，我们需要先选择某一行，为这一行指定高电平。选择高电平是因为DP与LED的高电平一端相连。

74HC595(串转并)模块

输入端我们所能控制的有三个：

• P35-RCLK，R代表 “ReGISter”，用于控制存储寄存器（Register）的时钟输入。
• P36-SRCLK，SR代表 “Shift Register”，用于控制移位寄存器（Shift Register）的时钟输入。
• P34-SER，SER代表"Serial Input"，意为串行输入。

工作流程为：

1. 通过SER将数据的最高位也就是第7位传入，将数据<<1，使得第6位成为新的最高位。
2. 将SRCLK置0再置1。
3. 重复以上两步，直到8位输入全部输入。
4. 将RCLK置0再置1。此时74HC595的输出即为预定的输出。

置0再置1的原因是因为在74HC595芯片中，数据的存入是在上升沿时发生的。

void hc595_write_data(u8 dat){u8 i=0;for(i=0;i<8;i++){HC595_SER=dat>>7;dat<<=1;HC595_SRCLK=0;delay_10us(1);HC595_SRCLK=1;}HC595_RCLK=0;delay_10us(1);HC595_RCLK=1;}

如果不添加延时，那么LED点阵的内容将是随机的。

位选

在通过74hc595选定要点亮的列后，通过修改P0寄存器的值，就可以修改这一行上，各列的显示状态。

hc595_write_data(0x80);P0=0xaa;

上面的代码会让第一行隔一个灯亮灭一次。
由于原理图上，P0连接的是二极管的低电平一端，所以第一行的第一个灯是灭的。

文字、图片、动画

要让LED点阵显示图片和文字，需要得到文字和图片对应的点阵，然后逐行扫描出来。

void draw(u8 rows[]){u8 i=0;for(;i<8;i++){hc595_write_data(1<<i);P0=~rows[i];delay_10us(1);hc595_write_data(0);P0=0xff;}}

由于上面的代码中延迟很低，帧率比较高，那么函数结尾就需要将P0和hc595置为不点亮灯泡的状态，否则会出现残影。
由于我们封装了绘制图片的方法，那么如果实现一个动画，就可以多次调用该方法，将每一帧的内容打印出来。
（delay_10us延时是有问题的，图省事我就不改了）

来源地址：https://blog.csdn.net/m0_49303993/article/details/132571749