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如何對(duì)一個(gè)有規(guī)律的數(shù)組表進(jìn)行位移


    

    在嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,LED燈的操作是一定要會(huì)的,也是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),比如用51單片機(jī)寫(xiě)個(gè)跑馬燈,這不簡(jiǎn)單嘛,定義一個(gè)數(shù)組把那8個(gè)跑馬燈存起來(lái),然后搞個(gè)for循環(huán)不就可以了嘛,但是,實(shí)際工作開(kāi)發(fā)中寫(xiě)一個(gè)跑馬燈可不像學(xué)校和書(shū)本上那么簡(jiǎn)單噢,往往最簡(jiǎn)單的東西,有可能也是最復(fù)雜的。

   現(xiàn)在需求是這樣的,要求實(shí)現(xiàn)以下形式的流水燈:跑馬燈在這個(gè)表格中是一位一位進(jìn)行存儲(chǔ)的,如果要一行全亮,那么寫(xiě)0xff,燈就全亮了,寫(xiě)0x00,燈就全滅了。

    要求從led1流水到led100這個(gè)燈,如圖所示,也就是實(shí)現(xiàn)100個(gè)燈的跑馬燈操作。那如何實(shí)現(xiàn)呢?有人肯定會(huì)說(shuō)定義十個(gè)數(shù)組就行啦,用填表的方法。然后搞十個(gè)for循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn),那么可取不?可取,但是太麻煩啦,因?yàn)檫@是用空間來(lái)?yè)Q時(shí)間,雖然能達(dá)到效果,但是就太浪費(fèi)內(nèi)存空間了,效率也是很低的。

    那么如何快速處理這個(gè)問(wèn)題呢?

    我們可以考慮位運(yùn)算與循環(huán)的結(jié)合,首先思考一下,led是從第1個(gè)開(kāi)始一直流到第100個(gè),一共有十行,每行有十個(gè),那么我們就可以定義一個(gè)for循環(huán)來(lái)循環(huán)相應(yīng)的行數(shù),設(shè)定led燈的初始位置,然后用移位算法,移動(dòng)8位就換下一行,一個(gè)led相當(dāng)于1bit,這樣的話,兩個(gè)for循環(huán)就可以搞定了,接下來(lái)我們用C語(yǔ)言來(lái)模擬這個(gè)過(guò)程。

 1void delay()  
2
{  
3    int i , j ;   
4    for(i = 0 ; i < 1000 ; i++)  
5        for(j = 0 ; j < 8000 ;j++);  
6}  
7//跑馬燈從高位到低位流
8void test_low_to_high_bit()  
9
{  
10    int i , j ;   
11    int tick ;  
12    static int ledbuf[10] ;  
13    for(i = 0 ; i < 10 ; i++)  
14    {  
15    //設(shè)定每次開(kāi)始的位置,從0x01開(kāi)始
16        ledbuf[i] = 0x01 ;  
17        for(j = 0 ; j < 8 ; j++)  
18        {  
19            printf("%p ",ledbuf[i]); 
20            //每次左移一位,左移八次
21            ledbuf[i] <<= 1 ;   
22            delay() ;  
23        }  
24        putchar('\n');
25        //將數(shù)組清0,等待進(jìn)入下一行
26        ledbuf[i] = 0 ;  
27    }  
28}  
29//跑馬燈從低位到高位流
30void test_high_to_low_bit()  
31
{  
32    int i , j ;   
33    int tick ;  
34    static int ledbuf[10] ;  
35    for(i = 0 ; i < 10 ; i++)  
36    {  
37    //設(shè)定從高位的第一個(gè)LED燈的位置
38        ledbuf[i] = 0x80 ;  
39        for(j = 0 ; j < 8 ; j++)  
40        {  
41            printf("%p ",ledbuf[i]);  
42            //將數(shù)組的第一個(gè)元素右移一位,一共右移八位
43            ledbuf[i] >>= 1 ;  
44            delay() ;  
45        }  
46        putchar('\n');  
47        //將數(shù)組清0,等待進(jìn)入下一行
48        ledbuf[i] = 0 ;
49    }  
50}  
51int main(void)  
52
{  
53    test_low_to_high_bit() ;  //測(cè)試從低位往高位輸出
54    putchar('\n');  
55    test_high_to_low_bit() ;  //測(cè)試從高位往低位輸出
56    return 0 ;  
57}  

運(yùn)行結(jié)果:

    

     運(yùn)行結(jié)果很明顯,第一個(gè)是從第一位移位到第八位,移動(dòng)了8次,移動(dòng)了十行。第二個(gè)是反著來(lái)的,從高位到低位輸出。   

     如果,現(xiàn)在有個(gè)需求改了,那個(gè)表中,我要指定的LED亮,其它的不亮,然后實(shí)現(xiàn)流水燈的效果,那要如何去寫(xiě)這個(gè)程序?

C語(yǔ)言之查表法項(xiàng)目運(yùn)用

   

    

    面對(duì)一個(gè)無(wú)規(guī)律的數(shù)組表,假設(shè)這個(gè)數(shù)組表存放的是100個(gè)LED燈,一會(huì)想要一個(gè)個(gè)閃爍,一會(huì)想要一排排閃爍,一會(huì)亂序閃爍,那么,思考這樣一個(gè)位移算法似乎是不可取的,所以,引入一個(gè)新的概念----查表法。

假設(shè)還是這么一張表,如圖所示。存放著100個(gè)LED燈。

 1#include <stdio.h>
2#include <stdlib.h>
3#include <unistd.h>
4//這里的行可以自由寫(xiě),這樣就不受限制,想做出什么樣的效果都可以。
5int array[][10] =  {  
6
7    0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,//第一列
8    0x00,0x02,0x00,0x00,0x00,  
9
10    0x0C,0x00,0x00,0x00,0x00,//第二列
11    0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,  
12
13    0x10,0x00,0x00,0x00,0x00,//第三列
14    0x00,0x08,0x00,0x00,0x00,  
15
16    0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,//第四列
17    0x00,0x10,0x00,0x00,0x00,  
18
19    0x80,0x01,0x00,0x00,0x00,//第五列
20    0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,  
21//多寫(xiě)一行,用來(lái)標(biāo)志結(jié)束
22    0xAA,0x55,0x00,0x00,0xC0,//end  
23    0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,  
24
25};  
26//輸出表中的數(shù)據(jù)
27void Print_led(int *array)  
28
{  
29    int i;  
30    for(i = 0; i < 10; i++)  
31    {  
32    printf("%3x", *(array+i));
33    }  
34    printf("\n");  
35}  
36
37//延時(shí)函數(shù)
38void delay_500ms(void)  
39
{  
40    usleep(500000);  
41}  
42
43int main(void)  
44
{  
45    int i,j;  
46    int tick;  
47    int count = 0
48    //如果當(dāng)數(shù)組第count行第0列等于0xAA,或者第count行第1列等于0x55時(shí)
49 //那么就退出,否則就循環(huán)執(zhí)行遍歷數(shù)據(jù)
50    while(array[count][0] != 0xAA || array[count][1] != 0x55
51    {  
52        //以首元素每次向后偏移10個(gè)字節(jié)
53        Print_led((int *)(&array[0][0]+count*10) );
54        delay_500ms();  
55        count++;  
56    }  
57    return 0;  
58}  

運(yùn)行結(jié)果:

  

    這樣,只需要往表里填想要輸出的數(shù)據(jù),就可以成功輸出了,這種方法就是以空間換時(shí)間的查表法,是嵌入式開(kāi)發(fā)中最常用也是最實(shí)用的方法,這種方法對(duì)于算法掌握不是特別熟練的工程師來(lái)說(shuō)是一種偷懶的辦法。

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