描述

一門包含六個教程的課程，介紹如何使用庫來管理和控制級聯(lián)中的單個或多個移位寄存器，或同時進(jìn)行多個移位寄存器排列。ez_SIPO8_lib

在我們開始之前

提醒一句：

這些教程和用戶指南僅限于 SIPO8 庫功能的使用和實施，它們不包括有關(guān) SIPO 輸出連接到標(biāo)準(zhǔn) LED 以外的組件（例如繼電器或其他組件）的注意事項 - 此處需要注意匹配所使用的特定 SIPO IC、它們要連接的組件以及可能超出所連接微控制器的總體功率要求。

互聯(lián)網(wǎng)提供了大量涵蓋上述內(nèi)容的材料，建議讀者在使用 LED 進(jìn)行任何簡單項目之前先圍繞這些問題做一些研究。

雖然這些教程中引用的示例草圖是為 Arduino 微控制器配置的，但它們也同樣適用于 ESP 32 板。

如果您希望瀏覽ez_SIPO8_libProject Hub 上的庫文章，請點擊此鏈接。

介紹

本文介紹了一系列包含六個教程的教程，這些教程介紹了ez_SIPO8_lib 用于管理和控制移位寄存器或串行輸入/并行輸出 (SIPO) IC 的庫的功能。圖書館設(shè)計和應(yīng)用的概念不同于現(xiàn)有的資源和方法，因為它將為以下方面提供支持：

• 許多并發(fā)的 SIPO IC，理論上最多 255

• 以級聯(lián)形式（即菊花鏈）的單連接或多連接 SIPO IC

• SIPO 級聯(lián)可以包括任意數(shù)量的串聯(lián) SIPO IC

• SIPO（單個或級聯(lián)）可以定義為一個或多個離散且可單獨尋址的“庫”

• 銀行的規(guī)?？赡懿煌▎蝹€ SIPO 或級聯(lián)）

• 可以獨立定義、處理和操作任意數(shù)量的不同規(guī)模的銀行

• 每個銀行都通過自己的 3 線接口連接到微控制器

那么，如果您需要使用一個或多個 SIPO IC，那么也許ez_SIPO8_lib 對您有用？如果您想訪問原始ez_SIPO8_lib 文章，請點擊此鏈接：ez_SIPO8_lib 文章。

通過遵循和學(xué)習(xí)教程，您將更全面地了解和欣賞圖書館的潛力。

提供了六個教程，每個教程都建立在下一個教程之上，它們是：

教程 1 - 絕對尋址

通過將單個 SIPO IC 視為虛擬和單獨映射的 SIPO 端口的連續(xù)陣列，引入 SIPO 輸出的絕對尋址。

教程 2 - 相對尋址

使用單個 SIPO IC 引入 SIPO 輸出的相對尋址。在這種情況下，尋址是相對的，因為它被認(rèn)為是相對于所討論的“銀行”而不是一個完整的數(shù)組。

教程 3 - 使用定時器

涵蓋使用 SIPO8 庫定時器功能的原理，同樣使用單個 SIPO IC。定時器作為庫資源的一部分提供，因為它通常有助于將定時間隔應(yīng)用于更新輸出，例如閃爍 LED、打開/關(guān)閉繼電器等。庫允許設(shè)計人員在庫中創(chuàng)建任意數(shù)量的定時器類實例化，每個都可以通過自己唯一的計時器 ID 尋址。

教程 4 - 級聯(lián) SIPO

本教程將指導(dǎo)讀者創(chuàng)建兩個 SIPO IC 作為單個組作為級聯(lián)。然后，所涵蓋的原則允許通過 SIPO IC 的直接擴(kuò)展來創(chuàng)建任何規(guī)模的 SIPO 庫，而對驅(qū)動軟件草圖的更改很小。

教程 5 - 庫交錯

本教程著眼于庫交錯的特性，其中可以將任意數(shù)量的相同大小的 SIPO 庫映射到相同的3 線數(shù)字接口，根據(jù)需要使庫“發(fā)揮作用”。請注意，這與正常的連接方式相反，但確實為設(shè)計者引入了新的可能性。

教程 6 - 問答

最后，本教程提供了有關(guān)“我如何……”、“我如何……”等具體問題的答案。

希望在教程結(jié)束時，您將獲得足夠的洞察力和實踐來決定ez_SIPO8_lib 庫的功能是否對您的項目有所幫助。

在我們開裂之前

但是，在我們開始之前，讓我們先了解一些您在此過程中需要的概念、術(shù)語和指南。

起源- 這些教程基于之前一篇介紹該庫的文章，ez_SIPO8_lib 其中包含有關(guān)該庫各個方面的全面技術(shù)概述和詳細(xì)信息，包括許多示例和教程。如果您還沒有看過這篇文章，并且想要詳細(xì)了解該庫，那么一定要看看它。可以通過以下鏈接訪問它：ez_SIPO8_lib 文章。您會在本文中找到完整用戶指南和 Crib Sheet 的鏈接，以及更多有用的幫助。

術(shù)語：“ SIPO IC” ——在整個教程、代碼和其他文檔中，使用術(shù)語“SIPO IC”或“SIPO”而不是移位寄存器，但這些術(shù)語是同義詞。

位編號- 庫的尋址函數(shù)假定位編號遵循二進(jìn)制符號的傳統(tǒng)約定。也就是說，最低有效位出現(xiàn)在字節(jié)右側(cè)的位 0。

術(shù)語：“數(shù)組” ——庫將所有連接的 SIPO IC 稱為數(shù)組，指的是從第一個 IC 的端口 0 到最后一個 IC 的最后一個端口是連續(xù)的，無論這些是如何配置的（“切碎” ) 存入銀行（見下文）。數(shù)組位映射每個已連接和活動的 SIPO IC 的每個輸出端口。

術(shù)語：“庫” ——庫是指一個或多個級聯(lián)的 SIPO IC。例如，可以僅使用一個 SIPO IC 或級聯(lián)在一起的多個 SIPO IC 創(chuàng)建一個庫。一旦一個庫是軟件定義/創(chuàng)建的，代表該庫輸出端口的數(shù)組位圖就會被激活。盡管通常情況下，bank 尋址總是相對于 bank 定義的 SIPO，但要注意的是，如果僅配置了一個SIPO IC bank，則無論大小如何，絕對地址和相對地址都是對齊的。

Concurrent & variable size banking——庫的設(shè)計理念允許任何規(guī)模的banks同時獨立配置和操作。此外，銀行的規(guī)模也可能不同。例如，我們可以創(chuàng)建一個由一個 SIPO IC 組成的組，加上一個由三個級聯(lián) SIPO IC 組成的組，再加上一個由八個級聯(lián) SIPO IC 組成的組，等等。所有 bank 都可以一起存在，并且可以通過它們各自的 bank id（相對尋址）或作為一個完整且連續(xù)的數(shù)組（絕對尋址）來尋址。

讓我們看另一個例子，這次是一個圖解例子，說明ez_SIPO8_lib 庫功能的靈活性，考慮以下設(shè)計圖：

SIPO銀行的混合社區(qū)

?

在這里，我們將 11 個 SIPO IC 配置為五個 3WI 上的五個組 - 見圖。請注意絕對和相對地址范圍。我們可以通過多種方式安排這 11 顆 SIPO IC；應(yīng)選擇適合設(shè)計需要的安排。

我們有完全的自由來解決這種安排，可以作為一個完整的連續(xù)輸出端口陣列（從端口 0 到端口 87），也可以作為單獨的輸出端口組（請參閱上表以了解按組 ID 劃分的相對地址范圍）。

3 線接口- 每個組都需要一個 3 線接口 (3WI) 來連接到微控制器（數(shù)據(jù)、時鐘和鎖存器引腳）。然而，相同大小的組可以使用“交錯”的概念共享相同的 3WI（參見教程 5 ）。

庫文件- 您需要下載庫文件才能運行教程。將庫文件下載ez_SIPO8_lib到您的...Arduino/libraries/ 目錄。

下載三個文件，分別是

• ez_SIPO8_lib.h,

• ez_SIPO8_lib.cpp和

• keywords.txt

（這些包含在本文中，請參閱代碼部分，但也可以通過 Arduino IDE 庫管理器下載）。

庫聲明和實例化- 每個教程草圖示例的庫聲明及其實例化在很大程度上是相同的，區(qū)別僅在于教程調(diào)用的 SIPO IC 和計時器的數(shù)量。以下示例取自教程 1 -

庫聲明：

#include 

庫類的實例化：

...
#define max_SIPOs  1  // one 1 SIPO for this tutorial
#define max_timers 0  // no timers required
// initiate the class for max SIPOs/timers required
SIPO8 my_SIPOs(max_SIPOs, max_timers);
...

我們實例化庫類，將其命名為“ my_SIPOs”，用于定義我們需要的 SIPO IC 和計時器的數(shù)量。對于這個例子，我們將只使用一個 SIPO IC 而沒有定時器（我們將在教程 3中介紹定時器）。

我們在所有教程中使用相同的方法來聲明和實例化，根據(jù)教程的要求改變類的參數(shù)。

快速訪問資源

按照以下鏈接訪問和下載有用的資源和示例：

ez_SIPO8_lib 用戶指南

ez_SIPO8_lib 床單

閱讀ez_SIPO8_lib 全文

有趣的草圖示例 -擲骰子，第 2 部分

特別是 Crib Sheet，它是一個非常方便的簡短用戶指南，提供了圖書館功能、保留字等的頂級范圍和規(guī)范。

我希望您能找到感興趣的教程，并希望您探索該ez-SIPO8_lib 庫的更多功能。

享受！