ATmega16与74HC138结合实现串口通讯与数码管驱动

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0 下载量 15 浏览量 更新于2024-12-05 收藏 21KB ZIP 举报
资源摘要信息:"usart.zip_74HC138" 1. USART(通用同步/异步收发传输器)介绍: USART是一种广泛应用于微控制器中的通信接口,用于实现微控制器与外部设备的串行通信。它支持全双工通信,即在同一时刻既能发送数据也能接收数据。USART接口可配置为异步模式或同步模式,异步模式下不需要外部时钟信号,而同步模式则需要外部时钟信号。在异步模式下,数据通过一个或多个起始位、数据位、可选的奇偶校验位和停止位来传输。 2. ATmega16微控制器: ATmega16是Atmel公司生产的一款8位微控制器,属于AVR系列。该微控制器具有16KB的闪存,512字节的EEPROM,1KB的SRAM以及32个通用I/O口。它拥有多种外设接口,包括多个定时器/计数器、模拟比较器、模拟-数字转换器以及USART等。ATmega16通过编程可以实现复杂的任务,适用于需要控制和管理任务的各种嵌入式系统应用。 3. 74HC138译码器: 74HC138是一种3线至8线译码器/解码器集成电路,属于74HC系列高电平CMOS逻辑家族。它可以将3个输入端的二进制值解码为8个输出中的一个,并将选定的输出置为低电平,而其它输出则保持高电平。这种译码器通常用于内存读写、地址解码以及其他数字逻辑电路中。74HC138有3个使能端,只有当所有使能端都处于使能状态时,译码器才会工作。 4. 74HC595移位寄存器: 74HC595是一个8位串行输入、并行输出的移位寄存器,并且具有一个额外的串行输出,用于串联多片74HC595扩展输出位。该芯片主要用来减少需要的I/O端口数量。在串行通信中,可以通过串行输入(SER)引脚逐位接收数据,然后通过时钟脉冲(SRCLK)移位到寄存器中。当数据全部移入后,通过存储时钟脉冲(RCLK)将并行数据输出到连接的设备(如数码管等显示设备)。 5. 数码管驱动: 数码管是用于显示数字的电子显示设备,通过点亮不同的LED段来显示数字和一些字符。在使用74HC595驱动数码管时,可以将74HC595设置为串行到并行转换器,将串行输入的数据转换为并行输出,这样可以控制每个数码管上的各个段,从而控制数码管显示特定的数字或字符。使用74HC138译码器可以进一步拓展数码管的控制能力,将8个输出中的一个对应连接到数码管的共阳或共阴脚,实现对多个数码管的控制。 6. 串口通信实现: 在串口通信中,ATmega16通过其USART接口与外部设备进行通信。这涉及到设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验位等参数。在异步模式下,ATmega16可以使用内部振荡器或者外部时钟源来生成所需的时钟频率。在编写程序时,开发者需要配置相应的寄存器来初始化USART,然后通过发送(TXD)和接收(RXD)端口与外部设备通信。 结合上述知识点,可以总结出在“usart.zip_74HC138”压缩包中可能包含的资料或项目示例,其展示了如何利用ATmega16微控制器的USART功能,配合74HC138译码器和74HC595移位寄存器,实现数码管的驱动和串口通信。在实际应用中,这样的配置可以用于各种需要显示和远程通信的嵌入式系统场合。