数码管功能

说明：在哔哩哔哩跟随UP主铁头山羊学习，所有代码均来自铁头山羊B站课堂或者根据铁头山羊代码修改。

利用TM1640芯片，串行通信方式，STM3两个GPIO进行通信。

功能说明

1、 两个GPIO进行通信，GPIOA_PIN–DIN；GPIOA_PIN1—CLK。
2、 通信方式主要是串行通信方式，通信方式软件编写：
 读懂时序图，包括起始位、数据位、结束位。
 在输入数据时当CLK是高电平时，DIN上的信号必须保持不变；只有CLK上的时钟信号为低电平时，DIN上的信号才能改变。数据的输入总是低位在前,高位在后传输。
 数据输入的开始条件是CLK为高电平时，DIN由高变低。
 结束条件是CLK为高时，DIN由低电平变为高电平。
 波形时长根据时序特性来延时，本次编程使用1us。

3、 显示数据包括三个命令，其中command2中的data最多有16个，即可以同时显示16个数码管，如图

4、 command1：主要设置数据命令，本次设置为地址自动加1模式。

5、 command2：主要设置地址，以及导入显示数据。

6、 command3：主要设置显示亮度。

7、 数码管原理图连接。

数码管初始化函数

TM1640通信电平位5V，单片机IO电平为3.3V，所以需要外接上拉到5V，采用开漏模式。

//TM1640初始化
void TM1640_Init()
{
	//GPIOA_PIN_0--Data; GPIOA_PIN_1--Clk   开漏模式
	GPIO_InitTypeDef gpioinit;
	gpioinit.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
	gpioinit.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
	gpioinit.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

	__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
	HAL_GPIO_Init(GPIOA,&gpioinit);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
}

延时函数

精确到1us。

//延时函数，最小1us
void Delayus(uint32_t us)
{
	uint32_t n = SystemCoreClock / 1000000 / 8 * us;

		do{
			__NOP();
		}while(n--);
}

命令发送框架函数

阅读时序图，将命令发送写成函数，在发不同命令时可以直接调用。主要运用指针指向不同地址的数据，比较方便。

//TM1640数据发送框架，按起始位、数据位、结束位
void TM1640_SendFrame(uint8_t *pData, uint32_t Len)
{
	uint32_t i,j;

	// send Start Flag
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
	Delayus(1);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
	Delayus(1);

	// send Command or Data
	for(i=0; i<Len; i++)
	{
		for(j=0; j<8; j++)
		{
			if((pData[i] & (0x01 << j)) != 0)
			{
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
			}
			else
			{
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
			}
			Delayus(1);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
			Delayus(1);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
			Delayus(1);
		}
	}

	// send End Flag
	//Delayus(1);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
	Delayus(1);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
}

command1函数

主要建立一个数组buffer，用来填写数据的值。灵活应用这个判断数据是1or0: if((pData[i] & (0x01 << j)) != 0)

//发送命令一
void TM1640_SendCommand1(uint8_t AddrMode)
{
	uint8_t buffer[1];
	buffer[0] = AddrMode;

	TM1640_SendFrame(buffer,1);
}

command2函数

主要数据多达16个，并且先要填写初始地址，所以要发送的数据最多17个，所以建立数组时元素要有17个。

//发送命令二
void TM1640_SendCommand2(uint8_t Addr, uint8_t *pData, uint32_t Len)
{
	uint32_t i;
	uint8_t buffer[17];
	buffer[0] = 0xc0 | Addr;
	//TM1640_SendFrame(buffer,1);
	for(i=0; i<Len; i++)
	{
		buffer[i+1] = pData[i];
	}
	TM1640_SendFrame(buffer, Len+1);
}

command3函数

与command1函数差不多。

//发送命令三
void TM1640_SendCommand3(uint8_t PulseWidth)
{
	uint8_t buffer[1];
	buffer[0] = PulseWidth;
	TM1640_SendFrame(buffer,1);
}

数码管显示函数

主要利用取余原理，从低位往高位显示。

//数码管显示函数
void SEG_Display(uint32_t Num)
{
	uint8_t i;
	uint8_t pData[8];
	const uint32_t SEG_Number[10] =
	{
		//共阴数码管
		//   0     1    2    3    4    5    6   7     8   9
			0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f
	};

	for(i=0; i<8; i++)
	{
		pData[7-i] = SEG_Number[Num % 10];
		Num /= 10;
	}

	TM1640_SendCommand1(TM1640_AddrMode_AutoInc);
	TM1640_SendCommand2(0x00, pData, 8);
	TM1640_SendCommand3(TM1640_PulseWidth_1_16);
}

主函数

主要counter计数，一秒加1。

int main()
{
	HAL_Init();
	TM1640_Init();
	while(1)
	{
		SEG_Display(counter);
		HAL_Delay(1000);
		counter++;
		HAL_Delay(1);
	}
}