17组+图文教程+Arduino中内置的ShiftIn函数与74HC165芯片的配合使用

一、ShiftIn（）函数

      将一个数据的一个字节一位一位的移入。从最高有效位（最左边）或最低有效位（最右边）开始。对于每个位，先拉高时钟电平，再从数据传输线中读取一位，再将时钟线拉低。

        注意：这是一个软件实现；Arduino提供了一个硬件实现的SPI库，它速度更快但只在特定脚有效。

  shiftIn(dataPin,clockPin,bitOrder)

  dataPin：输出每一位数据的引脚(int)

  clockPin：时钟脚，当dataPin有值时此引脚电平变化(int)

  bitOrder：输出位的顺序，最高位优先或最低位优先

二、74HC165概述

      74HC165是一款高速CMOS器件，74HC165遵循JEDEC标准no7A。74HC165引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。
      74HC165是8位并行读取或串行输入移位寄存器，可在末级得到互斥的串行输出（Q7和Q7），当并行读取（PL）输入为低时，从D0到D7口输入的并行数据将被异步地读取进寄存器内。而当PL为高时，数据将从DS输入端串行进入寄存器，在每个时钟脉冲的上升沿向右移动一位（Q0→Q1→Q2，等等）。利用这种特性，只要把Q7输出绑定到下一级的DS输入，即可实现并转串扩展。
      74HC165的时钟输入是一个“门控或”结构，允许其中一个输入端作为低有效时钟使能（CE）输入。CP和CE的引脚分配是独立的并且在必要时，为了布线的方便可以互换。只有在CP为高时，才允许CE由低转高。在PL上升沿来临之前，不论是CP还是CE，都应当置高，以防止数据在PL的活动状态发生位移。
      SH/LD为低，并口数据存入8个位寄存器中。8个位寄存器分别为Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7。此时Q7里已经有值，可以直接读取了所以，逻辑可以是这样：

      读取Q7的数据，然后IN_CLK_LOW;IN_CLK_HIGH;制造一次上升沿，执行移位 *** 作，使Q6的值移位到Q7中。SH/LD为高，允许移位。一个时钟脉冲，QH向外输出一位数据，同时，从SER采集一位数据补充8位寄存器。

        如上级联情况，右边74HC165的SER悬空，采集数据为0。

        左边74HC165，一个脉冲，QH输出一位数据，同时，从SER采集一位数据补充低位。相当于如下：
开始前：

H1-G1-F1-E1-D1-C1-B1-A1H2-G2-F2-E2-D2-C2-B2-A2

开始传输：

1、1G-1F-1E-1D-1C-1B-1A-2H2G-2F-2E-2D-2C-2B-2A-0

2、1F-1E-1D-1C-1B-1A-2H-2G2F-2E-2D-2C-2B-2A-0-0

3、1E-1D-1C-1B-1A-2H-2G-2F2E-2D-2C-2B-2A-0-0-0

        ……

14、B2-A2-0-0-0-0-0-00-0-0-0-0-0-0-0

15、A2-0-0-0-0-0-0-00-0-0-0-0-0-0-0

16、0-0-0-0-0-0-0-00-0-0-0-0-0-0-0

这样，就把2个级联的74HC165的并口数据，全部以串口形式传输给了MCU。

三、实验

//定义你的PIN在哪儿

intlatchPin=8;

intdataPin=9;

intclockPin=7;

// 定义变量来保存数据 //移位寄存器//从一个非零数字开始可以帮助//故障排除byteswitchVar1=72;//01001000

void setup(){

//启动串行Serialbegin(9600);

//定义引脚模式pinMode(latchPin,OUTPUT);pinMode(clockPin,OUTPUT);pinMode(dataPin,INPUT);

}

void loop(){

//将其设置为1以收集并行数据digitalWrite(latchPin,1);

//将其设置为1以收集并行数据，等待

  delayMicroseconds(20);//设置为0以串行传输数据 digitalWrite(latchPin,0);

//移位寄存器为串行模式

  //将每个移位寄存器收集到一个字节

  //附在芯片上的寄存器最先出现。

switchVar1=shiftIn(dataPin,clockPin);

//打印结果

//（7, 6, 5等）将被丢弃 //具有高输入的第一个引脚

Serialprintln(switchVar1,BIN);

Serialprintln("-------------------");//因此，所有这些引脚都可以跟上 delay(500);

}

byteshiftIn(intmyDataPin,intmyClockPin){

inti;

inttemp=0;

intpinState;

bytemyDataIn=0;

pinMode(myClockPin,OUTPUT);pinMode(myDataPin,INPUT);  for(i=7;i>=0;i--)

{

digitalWrite(myClockPin,0);

delayMicroseconds(02);

temp=

digitalRead(myDataPin);

if(temp){

pinState=1;

//把比特设置为0

myDataIn=myDataIn|(1<<i);

}

else{

//关掉--只需要调试

pinState=0;

}

//调试打印语句

//串行打印（PopStand）；

//串行打印（“”）；

digitalWrite(myClockPin,1);

}

//调试打印语句空格

  returnmyDataIn;

}

学习Arduino和学习单片机的方法几乎相同。但是学习Arduino更像是学习自动挡汽车驾驶，传统单片机更像是手动挡汽车。自动档汽车的学习主要是上路实践的注意事项，手动挡汽车的学习更重要的是挂挡摘档避免熄火等基础 *** 作，熟练后考虑上路实践注意事项。但是自动档汽车学习你最好要明白手动挂摘档是怎么一回事，对自动挡汽车才能更好理解，只是不必花费主要时间精力去熟练这些基础 *** 作。
可见Arduino像自动挡一样越过了很多底层 *** 作，比如寄存器映射，库函数创建封装，电源拓扑结构的选择等。工作时阅读芯片数据表的寄存器定义章节可以仅简单看一下而已。精通使用Arduino实际上要求你有过系统的电子学专业学习经历，通览电子信息工程各门课程，并且有过C语言学习经历，当然不必要达到很高的分数，好比自动挡汽车学挂挡和离合一样。学习Arduino更加强调实际应用，也就是学校里的高年级学科，比如信号处理，通信工程，EDA中的PCB设计等。淡化低年级基础课程比如模电数电等，这倒不是说基础学科没用，模电数电对于芯片设计和制造等集成电路产业很重要，对于应用芯片来进行终端产品开发的意义就不大了。
以往学习单片机，最终目的是什么不用考虑，先学会单片机的硬件方案设计，软件驱动设计就要学很久，学完也不知道要做什么，可能这款单片机就快淘汰了。然后又学新的芯片，M3完了M0，M0完了F4，会的越来越多，经历却很单调。
学习Arduino不是这样，Arduino直接给你提供了几十种硬件平台和软件驱动，主流内核和方案都有，语言学起来很简单。你独立开发时要考虑最严峻的问题是：
1。现在软硬件环境都现成了，我要用它来做什么？？？
2。我做出的产品如何运营？靠什么盈利，定价多少，以何种方式出售？
如果你是工程师，在一家公司，团队开发项目，你面临的最严峻的问题是
1。数十种Arduino我要选取哪一种，是否能实现项目的要求功能，是否可以熟练的找到开放资料，比如工程文件？硬件工程师是否可以根据开放资料按需要进行PCB修改？软件工程师是否可以写出数据采集或信号处理或组网方面的程序？
2。如何说服领导采用这种自动挡的方法去开发？同时老板又不会因此而降低我们待遇？
3。如何改变现在出力不出功的公司文化。轻轻松松搞开发而不是像苦力一样却碌碌无为。
客户只在意最终实现的效果，却不在乎你盒子里用的是哪种系统，客户只在意结果。但现实是，很多公司只为员工的过程买单，客户却只为公司的结果买单。多数时候员工让领导看到的过程都是徒劳却充满表现色彩的。

前几天发了一篇关于 使用STM32F103C8T6开发板来做一架空心杯小四轴穿越机 的文章。

在很早之前写过 简易蓝牙迷你四轴无人机制作教程资料参考 。

其实当时的用Arduino制作MWC小四轴算是失败的。因为很多软件上的一些配置与硬件上的整体配合，并不是我当时看的一些教程说的那样简单。当然，也因为当时的我想的太简单了，所以失败了。

就在我成功使用STM32F103C8T6成功完成了一架小四轴之后，我再次尝试用Arduino制作MWC小四轴。

参考

空心杯驱动部分可以参考 使用STM32F103C8T6开发板来做一架空心杯小四轴穿越机

我把我修改过配置的程序上传了

程序烧录这块主要是要注意的配置有

修改完配置后，一定需要先卸桨，然后打开 MultiWiiConf 进行调试与配置，摆动飞行器观察方向是否一致，连接遥控器，查看通道映射是否正确。

电池的话需要选择航模专用的电池，我之前的话不懂，一直用普通mp4拆下来的电池，结果根本都带不动，电机一转，Arduino就断电重启了。电池不是容量越大越好，这需要跟机子整体重量进行配合。容量大，电池重，可能飞行时的幅度变动太大，机子会晃动，会造成失控的可能。

5V 升压不一定需要，这根据电机的情况进行配合。我这使用的是8520电机，之前制作的时候使用的720电机。一开始没加5V 升压模块，在使用8520电机时发现，只要一加大油门，Arduino就断电重启了。使用Arduino我是接5v供电，电机是直接电池取电的。

加电容一部分也是一个心理安慰吧，个人感觉上是需要加的。实际上可以不需要。

在选购电机的时候，需要注意一下电机的驱动电压。我所使用的8520电机有两个驱动电压版本，一个是37V的，一个是74V的。文章中使用的是37V的版本。

桨叶一定要注意尺寸。一个是轴距，一个是孔距。轴距太大，可能桨叶会碰撞，太小可能动力不足。孔距太小，插不进电机上，太大又没法固定。

1、由于scratch软件和arduino连接需要使用s4A软件，在浏览器中搜索S4A，然后找到官网，下载软件。点击我接受，下一步。

2、在浏览中选择需要安装的盘的位置，然后选中要安装在哪个文件夹中，点击安装，直到开始安装程序。

3、安装完成之后打开软件，如下图所示，有scratch软件所有的模块信息，右侧又增加了arduino单片机的显示信息。为了要连接arduino需要先关闭软件。

4、打开arduino单片机程序编写界面，点击打开选项，找到arduino连接scratch的固件程序，连接arduino单片机，配置端口，下载程序到单片机。

5、下载成功后再打开s4A软件，显示你当前连接的单片机的端口状态，以及数据信息。说明单片机和scratch连接成功。

6、试着连接电路，写个简单的小程序来运行试试。首先在界面，拖动需要的各个模块，按照积木形式排成程序。如图所示。然后将连接好的电路，单片机连接电脑，连接scratch软件。

7、点击软件右侧小绿旗开始运行程序。可以看到通过scratch图形化界面编写的小程序，控制单片机上的端口，执行让灯亮灭的 *** 作，至此实验完成。

下，LED熄灭）
一、成果展示
在这里插入描述
二、实现方法与解析
首先，让我们按图连接电路：在这里插入描述
代码如下
OK,that’s over
打开CSDN，阅读体验更佳
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[C++] 纯文本查看 复制代码代码001002003004005006007008009while(Serialavailable() > 0) { intinChar = Serialread(); if(isDigit(inChar)) {inString += (char)inChar;}i=inStringtoInt();}}

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