Lab 8：网络LED矩阵显示器

来源：互联网发布：淘宝元素周期表验证码编辑：程序博客网时间：2024/05/19 09:04

一、连接和器材

器材列表：

RaspberryPi（树莓派）一块、USB-TTL串口线一根（PL2303芯片）、以太网线一根、8G容量SD卡一张、带windows7操作系统的PC一台、MAX7219驱动的8x8 LED矩阵一个。

MAX7219的VCC, GND, DIN, CS, CLK分别与树莓派左边一列的第1，第5，第4，第3，第2个引脚相连。（1,3,5,7,9）

使用Fritzing画出的外部连接示意图：

实物连接图：

二、实验步骤

a.编写Linux应用程序，能通过第七次实验的设备驱动程序控制LED矩阵显示字符串，每个字符停留500ms；

写好如下的lab8.c程序，它会调用mymatrix的write接口，每隔500ms循环显示1~9的数字以及A~Z的字母：

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#include <linux/rtc.h>

#include <linux/ioctl.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(){

int fd;

int write_try;

fd=open("/dev/mymatrix",O_RDWR);

if(fd == 1){

printf("Open failed.\n");

exit(-1);

}

int index=0;

char dis_number[36]="0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

while(1){

write_try=write(fd,&dis_number[index],1);

if(write_try == -1){

printf("write failed.\n");

exit(-1);

}

index=(index+1)%36;

usleep(500000);

}

return 0;

}

然后先装载上次的driver.ko模块：

编译lab8.c运行：

随后看到8*8的点阵上不断循环显示0~9，A~Z。

b.编写Linux应用程序，能通过TCP接受一个连接，将发来的文字在LED矩阵上流动显示出来；

服务器开始运行后，首先初始化socket，并且将本地地址绑定到所创建的监听套接字上，随后调用listen函数开始监听。一旦有用户连接上来就进入一个while循环，每次就是等待用户发送一个字符串，并且把这个字符串的每一个字符以500ms为间隔调用驱动显示到8*8矩阵上。

编写的server.c文件内容如下：

/* File Name: server.c */

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/socket.h>

#include<sys/ipc.h>

#include<sys/shm.h>

#include<netinet/in.h>

#include<fcntl.h>

#include<unistd.h>

#include<error.h>

#include<errno.h>

#define DEFAULT_PORT 8000

#define MAX_LINE 4096

#define SIZE 640

//display a string whose length is n

void display(char * dis_number, int n){

int fd;

int write_try;

int i;

fd=open("/dev/mymatrix",O_RDWR);

if(fd == 1){

printf("Open failed.\n");

exit(-1);

}

for(i=0;i<n;i++){

write_try=write(fd,&dis_number[i],1);

if(write_try == -1){

printf("write failed.\n");

exit(-1);

}

usleep(500000);

}

int main(int argc, char** argv)

{

int socket_fd, connect_fd;

struct sockaddr_in servaddr;

char buff[4096];

int n;

//initial socket

if((socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1){

printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);

exit(0);

}

memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//set IP

servaddr.sin_port = htons(DEFAULT_PORT);//set port

//bind the address of localhost to socket

if(bind(socket_fd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){

printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);

exit(0);

}

//listen for connect

if(listen(socket_fd, 10) == -1){

printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);

exit(0);

}

printf("======The server has been started successfully.======\n");

//wait for a clienter to connect

if( (connect_fd = accept(socket_fd, (struct sockaddr*)NULL, NULL)) == -1){

printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);

exit(0);

}

if(send(connect_fd, "Connected successfully!\n", 24,0) == -1)

perror("send error");

while(1){

n = recv(connect_fd, buff, MAX_LINE, 0);

if(n<=0) continue;

else{

buff[n]='\0';

printf("Received string: %s\n",buff);

display(buff,n); //display this string

}

close(socket_fd);

printf("======The server has been shutdown successfully.======\n");

}

编译运行服务器：

Ubuntu上使用telnet命令连接服务器：

在ubuntu上输入一些字符串，比如ABCD12345：

在树莓派服务器端我们看到成功接收到这个字符串：

同时可以看到矩阵上依次显示ABCD12345字符。

比如显示B时：

全部显示完毕后，矩阵恢复到初始图案，随后客户端继续发送字符串，客户端就会继续开始显示新的字符串。

至此，lab8任务结束。

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