stm32控制数码管

只看该作者 · 2018-3-19 21:07

采用stm32控制数码管，采用595和单片机的SPI通信，通信特别不稳定，原理图如下，代码

如下

#include "stm32f10x_lib.h"    //包含了所有的头文件它是唯一一个用户需要包括在自己应用中的文件，起到应用和库之间界面的作用。

#define HC595_nCS      GPIO_Pin_0 //HC595_nCS = PA0
#define HC595_RCK GPIO_Pin_1 //HC595_RCK = PA1

#define SEG_A1      GPIO_Pin_8 //SEG_A1 = PC8
#define SEG_A2 GPIO_Pin_15 //SEG_A2 = PB15
#define SEG_A3      GPIO_Pin_9 //SEG_A3 = PC9
#define SEG_A4 GPIO_Pin_8 //SEG_A4 = PE8

u8 const NumberTube_TAB[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//数码管0~9
/*******************************************************************************
* Function Name  : SEG_Init
* Description : SEG数码管引脚，SPI1引脚初始化
* Input       : None
* Return       : None
*******************************************************************************/
void SEG_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 声明一个IO口结构体变量
SPI_InitTypeDef SPI1_InitStructure; //声明一个SPI结构体变量

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE); // 使能APB2外设GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE); // 使能APB2外设GPIOB时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE); // 使能APB2外设GPIOC时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE); // 使能APB2外设GPIOE时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1 , ENABLE); // 使能APB2外设SPI1时钟

//==========PA口IO结构体初始化============
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = HC595_nCS|HC595_RCK; //选择PA.0，PA.1
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //管脚频率为50MHZ
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //模式为推挽输出
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    //初始化GPIOA寄存器
//==========PB口IO结构体初始化============
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SEG_A2; //选择PB.15
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //管脚频率为50MHZ
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //模式为推挽输出
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);    //初始化GPIOB寄存器
//==========PC口IO结构体初始化============
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SEG_A1|SEG_A3; //选择PC.8，PC.9
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //管脚频率为50MHZ
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //模式为推挽输出
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);    //初始化GPIOC寄存器
//==========PE口IO结构体初始化============
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SEG_A4; //选择PE.8
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //管脚频率为50MHZ
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //模式为推挽输出
    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);    //初始化GPIOE寄存器

//==========SPI1复用功能初始化============
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; //选择PA.4，PA.5, PA.6，PA.7
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //管脚频率为50MHZ
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //模式为复用推挽输出（SPI1）
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    //初始化GPIOA寄存器

//==========设置SPI1工作模式==============
SPI1_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //SPI设置为双线双向全双工
SPI1_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置为主SPI
SPI1_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //SPI发送接收8位帧结构
SPI1_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //CPOL = 1
SPI1_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //CPHA = 0
SPI1_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Hard; //NSS由外部管脚管理
SPI1_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;//分频值为64
SPI1_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //数据传输LSB(低位)开始
SPI1_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_I2S_DeInit(SPI1); //将外设SPI1寄存器重设为缺省值；
SPI_Init(SPI1, &SPI1_InitStructure);//初始化外设SPI1寄存器

//==========使能SPI1========================
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);//使能SPI1外设
GPIO_ResetBits(GPIOA, HC595_nCS);
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : SEG_BitSelect
* Description : 选择数码管的位选
* Input       : data       选择码，data的取值为0x01,0x02,0x04,0x08
* Return       : None
*******************************************************************************/
void SEG_BitSelect(u8 data)
{
if((data & 0x01) != 0) GPIO_ResetBits(GPIOC, SEG_A1); // 控制smgA1 = PC8
else GPIO_SetBits(GPIOC, SEG_A1);
if((data & 0x02) != 0) GPIO_ResetBits(GPIOB, SEG_A2); // 控制smgA2 = PB15
else GPIO_SetBits(GPIOB, SEG_A2);
if((data & 0x04) != 0) GPIO_ResetBits(GPIOC, SEG_A3); // 控制smgA3 = PC9
else GPIO_SetBits(GPIOC, SEG_A3);
if((data & 0x08) != 0) GPIO_ResetBits(GPIOE, SEG_A4); // 控制smgA4 = PE8
else GPIO_SetBits(GPIOE, SEG_A4);
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : SEG_Display
* Description : 数码管显示4位数据
* Input       : data 需要显示的数据
* radix_point 小数点的位置，取值范围为4、3、2
* Return       : None
*******************************************************************************/
void SEG_Display(u16 data,u8 radix_point)
{
u16 j,one,ten,hundred,thousand; //个，十，百，千，的变量声明

thousand = data / 1000; //计算千位
if(thousand != 0) data -= thousand*1000;
hundred = data / 100; //计算百位
if(hundred != 0) data -= hundred*100;
ten = data / 10; //计算十位
if(ten != 0) data -= ten*10;
one = data % 10; //计算个位
//-------------------显示千位数据----------------
GPIO_ResetBits(GPIOA, HC595_RCK);
if(radix_point==4) SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TAB[thousand] & 0x7f);
else SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TAB[thousand] );
GPIO_SetBits(GPIOA, HC595_RCK);
SEG_BitSelect(0x08); //打开数码管位选端
for(j=0;j<500;j++); //小段延时
SEG_BitSelect(0x00); //关闭显示
//-------------------显示百位数据----------------
GPIO_ResetBits(GPIOA, HC595_RCK);
if(radix_point==3) SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TAB[hundred] & 0x7f);
else SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TAB[hundred] );
GPIO_SetBits(GPIOA, HC595_RCK);
SEG_BitSelect(0x01);
for(j=0;j<500;j++);
SEG_BitSelect(0x00); //关闭显示
//-------------------显示十位数据----------------
GPIO_ResetBits(GPIOA, HC595_RCK);
if(radix_point==2) SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TAB[ten] & 0x7f);
else SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TAB[ten] );
GPIO_SetBits(GPIOA, HC595_RCK);
SEG_BitSelect(0x02);
for(j=0;j<500;j++);
SEG_BitSelect(0x00); //关闭显示
//-------------------显示个位数据----------------
GPIO_ResetBits(GPIOA, HC595_RCK);
SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TAB[one] );
GPIO_SetBits(GPIOA, HC595_RCK);
SEG_BitSelect(0x04);
for(j=0;j<500;j++);
SEG_BitSelect(0x00); //关闭显示
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : SEG_POWEROFF
* Description : SEG数码管关闭
* Input       : None
* Return       : None
*******************************************************************************/
void SEG_POWEROFF(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1 , DISABLE); // 关闭APB2外设SPI1时钟
GPIO_SetBits(GPIOC, SEG_A1);
GPIO_SetBits(GPIOB, SEG_A2);
GPIO_SetBits(GPIOC, SEG_A3);
GPIO_SetBits(GPIOE, SEG_A4);
}
然后main.c文件如下：int main()
{
// u16 i=0,j;
#ifdef DEBUG
    debug();
#endif

    //RCC_Configuration();//使能外设时钟
SEG_Init();

//========实现数码管显示==========
    while (1)
    {
// for(i=1;i<9;i++)
// {
// for(j=0;j<500;j++)
// SEG_Display(i,3);
// }
SEG_Display(1234,2);
Delay_Ms(2000);    Delay_Ms(2000);Delay_Ms(2000);
    }
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : Delay_Ms
* Description : delay 1 ms.
* Input       : time (ms)
* Output       : None
* Return       : None
*******************************************************************************/
void Delay_Ms(u16 time)  //延时函数
{
u16 i,j;
for(i=0;i<time;i++)
    for(j=1000;j>0;j--);
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : RCC_Configuration
* Description : Configures the different system clocks.
* Input       : None
* Output       : None
* Return       : None
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
//==========================使用外部RC晶振========================================
    RCC_DeInit(); //初始化为缺省状态
    RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);  //高速时钟使能
    while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET);  //等待高速时钟使能就绪

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //Enable Prefetch Buffer
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);       // Flash 2 wait state
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); // HCLK = SYSCLK
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); // PCLK2 = HCLK
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);       // PCLK1 = HCLK/2
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); // PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz
RCC_PLLCmd(ENABLE);       // Enable PLL
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); // Wait till PLL is ready

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);       // Select PLL as system clock source
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08); // Wait till PLL is used as system clock source
}