STM32实战项目

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STM32实战项目

2023-12-25 08:59| 来源: 网络整理| 查看: 265

程序实现功能:

1、上电后,数码管间隔50ms计数;

2、触摸按键1调节数码管亮度,8个等级;

目录

1、硬件电路

 1.1数码管

1.2TIM1620 驱动电路

 二、技术讲解

2.1概述 

2.2特性

2.3引脚说明

 3.指令说明及配置

3.1显示模式命令设置 

 3.2写数据地址模式

 3.3显示控制命令设置

 3.4显示寄存器地址

3.5数码管显示驱动 

 4.软件编程

4.1串口高低电平配置 

 4.2数码管译码配置

 4.3写入函数

4.4初始化TIM1620函数

 4.5数码管显示函数

 4.6运行函数

 4.7回调函数-按键控制亮度

 

1、硬件电路  1.1数码管

 

1.2TIM1620 驱动电路

 

 二、技术讲解 2.1概述 

TM1620是一种LED(发光二极管显示器)驱动控制专用IC,内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、 LED驱动等电路。

2.2特性

• 采用CMOS工艺• 显示模式(8 段× 6 位~10段× 4位) • 辉度调节电路(8 级占空比可调) • 串行接口(CLK,STB,DIN) • 振荡方式:内置RC振荡 • 内置上电复位电路 • 内置数据锁存电路 • 内置针对LED反偏漏电导致暗亮问题优化电路 • 抗干扰能力强 • 封装形式: SOP20

2.3引脚说明

TIM1620需要通过引脚CLK、DIN、STB 控制串行数据传输,所以优先配置好GPIO串口,具体配置如下图所示:

 3.指令说明及配置 3.1显示模式命令设置 

该指令用来设置选择段和位的个数(4~6 位,8~10 段) 。当该指令被执行时,显示被强制关闭。 在显示模式不变时,显存内的数据不会被改变,显示控制命令控制显示开关。如下图所示:

 为了移植方便,在我们的显示函数声明部分,将所以可能的选项枚举出来,具体代码如下:

/显示模式 typedef enum { Disp_Mode_GRID4_SEG10 = 0x00, Disp_Mode_GRID5_SEG9 = 0x01, Disp_Mode_GRID6_SEG8 = 0x02, } Disp_Mode_t;  3.2写数据地址模式

该指令用来设置数据写和读,B1和B0位不允许设置01或11。具体如下图所示:

  为了移植方便,在我们的显示函数声明部分,将所以可能的选项枚举出来,具体代码如下:

//写数据模式 typedef enum { Write_Data_Addr_Fix = 0x44, Write_Data_Addr_Auto_Add = 0x40, } Write_Data_Addr_Mode_t;  3.3显示控制命令设置

该指令用来设置显示的开关以及显示亮度调节。共有8级辉度可供选择进行调节。如下图所示:

 为了移植方便,在我们的显示函数声明部分,将所以可能的选项枚举出来,具体代码如下:

//灰度等级 typedef enum { Brightness_level_0 = 0x80, Brightness_level_1 = 0x88, Brightness_level_2 = 0x89, Brightness_level_3 = 0x8A, Brightness_level_4 = 0x8B, Brightness_level_5 = 0x8C, Brightness_level_6 = 0x8D, Brightness_level_7 = 0x8E, Brightness_level_8 = 0x8F, } Brightness_level_t;  3.4显示寄存器地址

该寄存器存储通过串行接口接收从外部器件传送到TM1620的数据,最多有效地址从00H-0BH共12字节单元, 分别与芯片SEG和GRID管脚对应,具体分配如下图:写LED显示数据的时候,按照显示地址从低位到高位,数据字节从低位到高位操作  

 

 为了移植方便,在我们的显示函数声明部分,将所以可能的选项枚举出来,具体代码如下:

//显示寄存器地址 typedef enum { Disp_SFR_Addr_Num = (uint8_t)12, Disp_SFR_Addr_00H = 0xC0, Disp_SFR_Addr_01H = 0xC1, Disp_SFR_Addr_02H = 0xC2, Disp_SFR_Addr_03H = 0xC3, Disp_SFR_Addr_04H = 0xC4, Disp_SFR_Addr_05H = 0xC5, Disp_SFR_Addr_06H = 0xC6, Disp_SFR_Addr_07H = 0xC7, Disp_SFR_Addr_08H = 0xC8, Disp_SFR_Addr_09H = 0xC9, Disp_SFR_Addr_0AH = 0xCA, Disp_SFR_Addr_0BH = 0xCB, } Disp_SFR_Addr_t;

 注意: 芯片显示寄存器在上电瞬间其内部保存的值可能是随机不确定的,此时客户直接发送开屏命令,将有可能出现显示乱码。所以我司建议客户对显示寄存器进行一次上电清零操作,即上电后向12位显存地址(00H-0BH)中全部写入数据0x00。

3.5数码管显示驱动 

关于小数点是否启动,也将其封装起来,代码如下:

typedef enum { Disp_DP_OFF = 0x01, Disp_DP_ON = 0x02, } Disp_DP_Status_t;  4.软件编程 4.1串口高低电平配置 

为了方便串口数据传输,我们使用宏定义 将串口的读写重新定义,具体代码如下:

//TM1620穿行通讯口 #define SET_STB HAL_GPIO_WritePin(TM1620_STB_GPIO_Port,TM1620_STB_Pin,GPIO_PIN_SET) #define CLR_STB HAL_GPIO_WritePin(TM1620_STB_GPIO_Port,TM1620_STB_Pin,GPIO_PIN_RESET) #define SET_DIN HAL_GPIO_WritePin(TM1620_DIN_GPIO_Port,TM1620_DIN_Pin,GPIO_PIN_SET) #define CLR_DIN HAL_GPIO_WritePin(TM1620_DIN_GPIO_Port,TM1620_DIN_Pin,GPIO_PIN_RESET) #define SET_CLK HAL_GPIO_WritePin(TM1620_CLK_GPIO_Port,TM1620_CLK_Pin,GPIO_PIN_SET) #define CLR_CLK HAL_GPIO_WritePin(TM1620_CLK_GPIO_Port,TM1620_CLK_Pin,GPIO_PIN_RESET)  4.2数码管译码配置

没有单独配置小数点,函数内部需要小数点的话,单独加上即可。

uint8_t Disp_Decode[16] = {0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71}; //数码管译码 0 - 9  4.3写入函数

 

 根据时序图写函数,首先在传输八位数据之前,需要将STB置零拉低,因为是使用库函数,有一定的延时,所不用额外加延时函数,开始一个一个bit传的时候也需要拉低CLK,拉高CLK,用每个bit位与1&从而确定每个bit是高低电平,发出信号。具体代码如下:

static void TM1620_Write_Byte(uint8_t dat) { uint8_t i = 0; //参考数据手册时序图 CLR_STB; for(i=0;i> 1; //移位,准备下一个bit //时钟上升沿发送下一个数据 SET_CLK; __nop(); } } 4.4初始化TIM1620函数

芯片显示寄存器在上电瞬间其内部保存的值可能是随机不确定的,此时客户直接发送开屏命令,将有可能出现显示乱码 ,所以要进行清零操作,因为芯片内部有配置可以自动地址增加,具体如下图示:

具体配置代码如下:

static void TM1620_Init() { uint8_t i = 0; //设置显示模式 TM1620_Write_Byte(Disp_Mode_GRID6_SEG8); SET_STB; //地址自动增加 TM1620_Write_Byte(Write_Data_Addr_Auto_Add); SET_STB; //清除显示寄存器 TM1620_Write_Byte(Disp_SFR_Addr_00H); //设置首地址 for(i=0;i 0x0F) { System.Assert_Failed(); } //设置显示模式 TM1620_Write_Byte(Disp_Mode_GRID6_SEG8); SET_STB; //地址固定 TM1620_Write_Byte(Write_Data_Addr_Fix); SET_STB; //写地址 TM1620_Write_Byte(Disp_NUM); //写数据 if(Disp_DP_Status == Disp_DP_ON) TM1620_Write_Byte(Disp_Decode[Dat] + 0x80); else TM1620_Write_Byte(Disp_Decode[Dat]); SET_STB; //显示 TM1620_Write_Byte(Display.Brightness); SET_STB; }  4.6运行函数 static void Run() { static uint32_t Cnt = 0; //数码管显示计数值 Display.Disp(Disp_NUM_1,Cnt%10, Disp_DP_OFF); //个位 Display.Disp(Disp_NUM_2,Cnt/10%10, Disp_DP_OFF); //十位 Display.Disp(Disp_NUM_3,Cnt/100%10, Disp_DP_OFF); //百位 Display.Disp(Disp_NUM_4,Cnt/1000%10, Disp_DP_OFF); //千位 Display.Disp(Disp_NUM_5,Cnt/10000%10,Disp_DP_OFF); //万位 Display.Disp(Disp_NUM_6,Cnt/100000, Disp_DP_OFF); //十万位 //更新计数值 if(++Cnt > 999999) Cnt = 0; //延时50ms HAL_Delay(50); }  4.7回调函数-按键控制亮度 void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if(GPIO_Pin == KEY1_Pin) { LED.LED_Flip(LED2); switch(Display.Brightness) { case Brightness_level_1: Display.Brightness = Brightness_level_2; break; case Brightness_level_2: Display.Brightness = Brightness_level_3; break; case Brightness_level_3: Display.Brightness = Brightness_level_4; break; case Brightness_level_4: Display.Brightness = Brightness_level_5; break; case Brightness_level_5: Display.Brightness = Brightness_level_6; break; case Brightness_level_6: Display.Brightness = Brightness_level_7; break; case Brightness_level_7: Display.Brightness = Brightness_level_8; break; case Brightness_level_8: Display.Brightness = Brightness_level_1; break; default: Display.Brightness = Brightness_level_3; } } }

 



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