共享：74HC595产生256步PWM驱动LED（我的重量级资料）

chenyuqiu · 发表于 2011-3-26 11:19:18

利用AVR的硬件SPI驱动74HC595产生256级（即8位）PWM，74HC595还可以联级，我试过一次联级了16个74HC959。程序是用AVR汇编写的，已经写成模块化了的，移植很简单。在这个坛里混了一段时间了，一直都没有贡献出什么，现在将我的重量级资料共享给大家！！如果有不懂的地方大家可以留言，我尽量为大家解答~~~
另：这里也有一个关于“如何控制74hc595驱动led产生灰度等级 ”
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=985613&bbs_page_no=1&bbs_id=9999

#include <avr/io.h>

.global       TIMER2_COMP_vect

.comm cPwmCount                            1, 1    ;声明变量,第一个数字表示变量的大小,第二个表示一组

TIMER2_COMP_vect:

sbi    _SFR_IO_ADDR(PORTB), 2       ;置位PORTB的第二位  这里是连接74HC595的数据锁存口
cbi    _SFR_IO_ADDR(PORTB), 2       ;清除PORTB的第二位

; sei 打开总中断，这个可以根据自己的程序需要做决定

push r24                         ;堆栈
in    r24, _SFR_IO_ADDR(SREG)       ;将SREG数据读到r24中
push r24                         ;堆栈
push r25                         ;堆栈
push r26                         ;堆栈
push r30                         ;堆栈
push r31                         ;堆栈

lds    r26, cPwmCount                ;将cPwmCount的值送到r24(是直接从SRAM中读取的)
subi r26, 1                         ;r24减去1之后将结果保存到r24中,即r24自减1
brcc save_pwmCount                ;当c标志等于0时跳转到save_pwmCount
ldi    r26, 255                      ;加载立即数,将255送到r24 这里的255就是你所要产生的PWM步数，最大为255，根据需要做调整save_pwmCount:
sts    cPwmCount, r26                ;将立即数直接储存到SRAM中

ldi    r30, lo8(Led)                ;将低8位数据送到r30 Led是一个结构体，结构体的头一个变量是数组，数组的空间=N个74HC595 * 8
ldi    r31, hi8(Led)                ;将高8位数据送到r31

comp_r25_red_0:
ld    r25, z+                      ;取LED的首地址给r25后地址指针自加1
cp    r26, r25                      ;r26与r25比较
ror    r24                            ;通过进位位C向右移动
comp_r25_red_1:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_red_2:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_red_3:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_red_4:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_red_5:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_red_6:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_red_7:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
out    _SFR_IO_ADDR(SPDR), r24          ;将r24的数据送到SPDR驱动我这里是联级了4个74HC595

comp_r25_green_0:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_green_1:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_green_2:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_green_3:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_green_4:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_green_5:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_green_6:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_green_7:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
out    _SFR_IO_ADDR(SPDR), r24

comp_r25_blue_0:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_blue_1:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_blue_2:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_blue_3:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_blue_4:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_blue_5:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_blue_6:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_blue_7:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
out    _SFR_IO_ADDR(SPDR), r24

comp_r25_while_0:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_while_1:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_while_2:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_while_3:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_while_4:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_while_5:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_while_6:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
comp_r25_while_7:
ld    r25, z+
cp    r26, r25
ror    r24
out    _SFR_IO_ADDR(SPDR), r24

pop    r31                            ;弹出堆栈
pop    r30                            ;弹出堆栈
pop    r26                            ;弹出堆栈
pop    r25                            ;弹出堆栈
pop    r24                            ;弹出堆栈
out    _SFR_IO_ADDR(SREG), r24       ;将状态数据送到SREG端口
pop    r24                            ;弹出堆栈

reti                                  ;中断返回

laolu · 发表于 2011-3-26 11:39:01

弄个视频来看一下嘛

chenyuqiu · 发表于 2011-3-26 11:47:12

回复【1楼】laolu
弄个视频来看一下嘛
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- -!我现在是在公司上班的，哪里敢弄视频啊？

rjinglan · 发表于 2011-3-26 11:50:23

回复【楼主位】chenyuqiu 小陈
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程序完整吗？看起来不完整！！不知道是不是没看懂，

chenyuqiu · 发表于 2011-3-26 11:54:11

回复【3楼】rjinglan

回复【楼主位】chenyuqiu 小陈
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程序完整吗？看起来不完整！！不知道是不是没看懂，
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呵呵，其实是完整的了，只是你还没好好看看

rjinglan · 发表于 2011-3-26 12:07:14

回复【4楼】chenyuqiu 小陈
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牛！还是看没明白，发个C版本的吧！这样一目了然了，汇编菜鸟！

下班回去再研究研究！

Core_i7 · 发表于 2011-3-26 12:09:04

Mark

chenyuqiu · 发表于 2011-3-26 12:18:28

回复【5楼】rjinglan
回复【4楼】chenyuqiu 小陈
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牛！还是看没明白，发个c版本的吧！这样一目了然了，汇编菜鸟！
下班回去再研究研究！
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因为是模拟PWM的，所以在时间上要求比较搞，用C的话效率不高的。

guxingganyue · 发表于 2011-3-26 13:36:44

mark

lz上c版的吧，，，

chenyuqiu · 发表于 2011-3-26 14:19:31

回复【8楼】guxingganyue

mark
lz上c版的吧，，，
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回8楼：我这个程序已经是一个模块化了，不需要你去更改什么，直接可以调用。

danielmi · 发表于 2011-3-26 14:55:37

强烈建议上C！！！

chenyuqiu · 发表于 2011-3-26 16:00:28

回复【10楼】danielmi 俊俊
强烈建议上c！！！
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- -!

xiaowu191 · 发表于 2011-3-26 16:36:14

C的话效率的确要低，楼主的“重量级”就在于汇编，C仅供参考；

大概是这样的，
1，硬件上，MOSI接595的DS,SCK接595的SH_CP，595的OE可以直接接地，MR可以直接接高电平，ST_CP接PB2（楼主硬件）；
2，设置好SPI，主机模式；
3，因为每隔一定的时间要更新一次数据，最好使用定时器作时间基准，普通模式或CTC模式都可以；所以设置定时器，溢出时间有刷新频率和灰度决定；
4，以在T2溢出中断程序里面处理该函数为例（其实楼主的就是，因为（reti）），下面是C程序（ICCAVR）；

unsigned char cPwmCount;
unsigned char led_pwm[32];  //每个LED的灰度，4个595，可单独控制32个LED
                        //第0个为最远端LED的数据

#pragma interrupt_handler TIMER2_COMP_vect:iv_TIMER2_COMP
void TIMER2_COMP_vect (void)
{
  unsigned char i,j;
  unsigned char data_buf;
  unsigned char *p;

  PORTB|=0x04;                   //锁存数据
  PORTB&=0xFB;

  cPwmCount--;                   //0-1=255
                                 //楼主的"save_pwmCount:"在"sts    cPwmCount, r26"前
  p=led_pwm;

  for(j=0;j<4;j++)                //多少个595就循环多少次
  {
data_buf=0x00;
for(i=0;i<8;i++)             //得到一个8位调光数据，SPI数据寄存器是8位的
{
   data_buf<<=1;
   if(cPwmCount<(*p))data_buf|=0x01;
   p++;
}
SPDR=data_buf;                //要保证启动下一次发送时数据已发送完毕
  }                               //由于发送之后不等待是否完成，所以数据锁存放在下一次数据更新开始

}

如有不妥，请指正；如有侵权，请告知删除！

chenyuqiu · 发表于 2011-3-26 16:49:54

回复【12楼】xiaowu191 小屋
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呵呵，原来是屋工啊！！！看来你对我的汇编程序可是了解得一清二楚啊，呵呵。我之所以不用C就是因为实际应用中用C的话其实效果很不理想的，谢谢你把我的汇编程序翻译成C的，这样方便大家学习！！

chenyuqiu · 发表于 2011-3-26 16:51:52

另：我的汇编程序是用WinAVR编译器的

rjinglan · 发表于 2011-3-26 17:46:56

回复【12楼】xiaowu191 小屋
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太给力啦！另外问问？
//每个LED的灰度，4个595，可单独控制32个LED
//第0个为最远端LED的数据

这两句话说单独控制意思是控制一个全彩的一个基色是吧！要是想全彩那么32个LED 就需要 4*3（R+G+B）=12个595是吗?
有此疑问想确认一下，望指点！
有C看就明白快了，明白之后做汇编.

zldiy · 发表于 2011-3-27 17:47:13

好资料。研究一下！

zldiy · 发表于 2011-3-27 19:44:51

请教楼主，您发的程序是不是和
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=985613&bbs_page_no=1&search_mode=1&search_text=LED&bbs_id=9999 帖子中的26楼将的方法不同啊? 原帖中控制思路是使用PWM控制OE的方式。你这是将OE端直接接地。不一样吧？能否讲讲驱动的思路。

dream_ss · 发表于 2011-3-27 22:57:30

好思路学习了

chenyuqiu · 发表于 2011-3-27 23:12:21

回复【17楼】zldiy
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我这个程序的思路很简单：其实就是将74HC595的每个I/O的的状态与时基基数cPwmCount不断的进行比较，用串行方式输出每个74HC595的8个I/O的状态；举个例子：一个74HC595有8个输出I/O口，我用8个缓冲器为“LedBuffer[8]”，时基基数为“cPwmCount”,其中时基基数cPwmCount一直做自减动作，每中断一次cPwmCount自减一次，之后就依次分别与8个缓冲器LedBuffer[0]，LedBuffer[1]，LedBuffer[2]，LedBuffer[3]，LedBuffer[4]，LedBuffer[5]，LedBuffer[6]，LedBuffer[7]做比较，如果比cPwmCount小的话就为“0”，比cPwmCount大的话就为“1”，这样8个缓冲器就有8个状态，这8个状态利用移位算法转化为一个8位宽的变量输出到74HC595的输出端；多个74HC595联级原理也是这样。

fjfhss135790 · 发表于 2011-3-28 00:47:31

mark

yangjinke1118 · 发表于 2011-3-28 09:22:27

mark

chenyuqiu · 发表于 2011-3-29 08:56:59

自己顶一下~~~

wayeah · 发表于 2011-4-9 20:05:02

mark!

bingshuihuo888 · 发表于 2011-4-9 22:15:19

mark!

atmega6666 · 发表于 2011-7-6 08:10:22

学习了

lanyuye · 发表于 2011-11-22 23:12:11

不错!学习了

kingboy100 · 发表于 2011-11-23 08:26:54

mark

qianj1986 · 发表于 2011-11-23 10:23:08

看看了

fly7817 · 发表于 2011-11-23 23:00:00

mark

chenyuqiu · 发表于 2011-11-24 09:10:41

回复【32楼】liyuguang
我还是那句话!我敢肯定这些代码不是你这个层次的人能写得出来的,既然是人家的代码,何必在这里装13! 阿b哥之后阿c哥!恶心王
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我现在只觉得你很可怜！！

zhanliang · 发表于 2011-11-24 16:31:26

完全汇编写的,楼主的那个算法不错哦,看来又得复习了!

ccy19870206 · 发表于 2011-12-2 16:38:49

哈哈，厉害

hyc07209 · 发表于 2012-8-12 11:03:11

楼主请问一下，这样的PWM能做到多高频率？因为现在手上有一个产品要用到36路PWM的，而且每路PWM至少要30KHZ以上，且36要独立！正在犯愁中。。。

MC成 · 发表于 2013-4-2 00:07:04

试过8个。加上效果、64路AVR32的。CPU已经很吃力了。

囧囧有神经 · 发表于 2013-4-2 09:25:08

mark

yangbing2020 · 发表于 2013-10-5 02:39:25

强烈关注陈老师

金牛AKI · 发表于 2013-10-5 10:41:30

很好很强大强烈支持

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