BitShifting ist eine Methode, bei welcher einzelne Bits nacheinander über einen Pin des Arduino “geshiftet” – d.h. herausgeschrieben – werden. Diese Funktion kann genutzt werden um z.B. mehrere LEDs mit nur wenigen Pins anzusteuern. Dies kann Sinn machen, wenn man z.B. eine Segmentanzeige mit vielen Stellen steuern möchte.
...
0000 0101 = 5
...1111 1111 = 255 Durch alle Kombinationen lassen sich so mit jedem Byte 256 Werte (von 0 bis 255) darstellen, je nachdem, welches Bit “aktiv” und welches “nicht aktiv” ist. Im folgenden Tutorial wird genau dies mit dem “Beispiel ShiftOut 01″ visualisiert.
...
byte test = B00100000; // Direkte Zuweisung des Bit Wertesbyte test = 40; // Zuweisung über den Wert des Bytesbyte test = bitWrite(test, 3, HIGH); // Zuweisung des Wertes über die Funktion bitWrite()
Wenn wir uns nun vorstellen, dass jedes Bit eine LED darstellt, welche je nach Wert des Bits aus EIN od. AUS gesetzt wird, dann können wir mit Hilfe eines Bytes acht unterschiedliche LEDs ansteuern. Es geht also lediglich darum, wie wir ein Byte versenden und dann wieder so decodieren können um damit eine LED zu schalten. Dafür nutzen wir ein ShiftRegister des Types 75HC595. Dieses erlaubt es uns über einen Daten PIN (DATA_PIN) das gesamte Byte zu senden und je nach dessen Wert bis zu acht Ausgänge zu schalten.
Die Funktion ShitOut(DATA_PIN, CLOCK_PIN, bitOrder, Wert) übernimmt dabei das Timing und das Herausschreiben des kompletten Bytes. DATA_PIN ist dabei der PIN, über welchen die Daten versandt werden. CLOCK_PIN ist für das Timing. bitOrderbitOrder beschreibt ob wir das Byte von Links nach Rechts (MSBFIRST – most significant bit first) oder von Rechts nach Links (LSBFIRST – last significant bit first) lesen möchten. WertWert kennt dann nur noch zwei Zustände HIGH od. LOW.
BILD
Beispiel
Ein gutes Tutorial zur Verwendung eines Shift Registers ist hier dokumentiert. Folgende Komponenten werden für das Tutorial benötigt:
...