}
}
}
2.3 上位机和下位机的通信
上位机和下位机的通信主要是通过RS232接口进行的，对于上位机的数据传输的速率为9600bps。为了便于数据的传输和接收，可以给要传输数据的前后加上标志位。如果数据发送量大，在发送数据时还可采用线程的方式来发送。而下位机接收数据则可采用单片机内全双工的通用异步收发器(UART)来进行。
UART有中断和查询两种工作方式，UART初始化需要设置相关几个控制寄存器，我们可以把UART几个控制寄存器的初始化情况表示出来：
UCR = 0x00 设置波特率时要先关闭UART
UBRR = 0x33 设置波特率为9600bps
UCR = 0xD8 打开串口：8位数据
UART如何接收和发送数据通过数据寄存器UDR完成。UDR虽然只有一个地址，但是在物理上分离了二个寄存器，一个用于发送，一个用于接收。对于数据的接收和发送采用中断的方式，其中断向量为12，即是interrupt handler uart0_rx_isr:12。接收和发送方式如下：
Receive=UDR 接收一个数据
UDR= Send 发送一个数据
2.4 显示原理
要想点亮LED，必须把LED的位选数据信号置成低电平。显示的过程如下：首先是将74HC595的RCK置0，再从相应数组中取出要显示的数据和位选信号，通过SCK的一个上升沿脉冲，就可以将这个数据输入74HC595，等所有的数据打入相应的芯片后最后再把RCK置1，这些数据就可以通过74HC595并行的传输出去。
3 系统的设计方案
硬件总体框架的设计是根据上位机与下位机通信原理以及LED点阵显示原理和74HC595的特性所构成的。下面的图2说明的是LED点阵显示驱动原理图及其连线方式。
图2 LED点阵显示驱动原理图
PA、PB口将作为数据输出口，一共连接16个8*8的LED。端口的每一个引脚将作为74HC595的数据输入端。RCK、SCK的并联的使用的目的是为了实现LED字符的同步显示。在线路连接中Q`H必须连接SI，因为根据74HC595的特性，如果输入的数据数大于8，那么前面的数据将会被自动溢出，根据这一思想就将两个芯片连接起来，按照先输入8位数据信号，再输入8位位选信号的顺序，那么正好前一个74HC595存放位选信息，后一个74HC595存放数据信息。
根据系统的设计原理，得出如下图3的软件流程框架：
图3 软件流程框架
4 结论
对于目前这个显示系统，优点在于电路实现简单，成本较低。如果系统需要更大的字符显示库，只需要扩展AVR的RAM或EEPROM，并且用多个AVR单片机进行的通讯即可。当然，这时需要注意数据写入时间问题，以免造成显示的不同步。
参考文献
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[3] 金春林， 邱慧芳， 张皆喜. AVR系列单片机---C语言编程与应用实例[M].北京：清华大学出版社 2003
[4] 刘乐善， 欧阳星明 ，刘学清. 微型计算机接口技术及应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2000