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【ESK32-30519 + ESK32-21001测评】04.自定义LED数码管显示

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xld0932|  楼主 | 2022-10-14 11:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 eltonchang2001 于 2022-11-9 11:54 编辑

HT32F54253芯片集成了LED控制器,用来驱动8段数码管进行显示,相比于之前MCU+LED驱动芯片的方案来说,集成度提高的同时,也节省了BOM成本;给需要LED显示应用的客户了提供了最优解决方案。具体的LEDC特性如下所示:
驱动多达 N 8 段数码管
对于 HT32F54231/HT32F54241N = 8
对于 HT32F54243/HT32F54253N = 12
支持共阳极或共阴极的 8 段数码管
支持帧中断
三种频率来源: LSILSEPCLK
可由死区时间设定控制 LED /
LED 控制器用来驱动 8 段数码管, HT32F54231/HT32F54241 系列单片机最多可以驱动 8 8段数码管, HT32F54243/HT32F54253 系列单片机最多可以驱动 12 8 段数码管。可根据数码管数量不同,弹性配置 COM 的出脚位置和序号,一个完整的帧会依序由小到大扫描所使能的COM 口。假设使用到 4 8 段数码管并且始能 COM0COM5COM6 COM7,则一个完整的帧会依序扫描 COM0COM5COM6 COM7,且每一段 COM 口扫描时间均等于 1/4 Frame
每一段
COM 口扫描时间可细分成死区时间 Duty 以及 COM Duty,可通过调整死区时间 Duty来改变 LED 亮暗。


原理图
1.png 2.png


实现功能
  • 对LED的控制引脚COM和SEG进行初始化,对LEDC的控制时序和参数进行配置;通过调用MultiTimer组件实现LED字符的循环显示;
  • 通过结构体定义38个LED可显示字符的编码对照表,ch表示显示的字符,data表示显示ch时各个SEG段的状态,1表示点亮,0表示熄灭;data的bit0~bit7依次表示abcdefg以及dp这8个段;
  • 在显示一个字符时,通过查表的方式先找到ch对应的data,即SEG对照表,然后再根据原理图的硬件连接,将SEG对照表换算成实际的显示数据,具体参考LEDC_GetCode这个函数的实现;


实现代码
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "LEDC.h"


/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
typedef struct
{
    char    ch;
    uint8_t Data;
} LED_CODING_TypeDef;


/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/


/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
MultiTimer LEDC_MultiTimer;


/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
const LED_CODING_TypeDef LED_CODE_Table[38] =
{
    {' ', 0x00},
    {'0', 0x3F},
    {'1', 0x06},
    {'2', 0x5B},
    {'3', 0x4F},
    {'4', 0x66},
    {'5', 0x6D},
    {'6', 0x7D},
    {'7', 0x07},
    {'8', 0x7F},
    {'9', 0x6F},
    {'A', 0x77},
    {'b', 0x7C},
    {'c', 0x58},
    {'C', 0x39},
    {'d', 0x5E},
    {'E', 0x79},
    {'F', 0x71},
    {'g', 0x6F},
    {'H', 0x76},
    {'h', 0x74},
    {'i', 0x04},
    {'I', 0x30},
    {'J', 0x1E},
    {'l', 0x30},
    {'L', 0x38},
    {'n', 0x54},
    {'o', 0x5C},
    {'O', 0x3F},
    {'P', 0x73},
    {'q', 0x67},
    {'r', 0x50},
    {'S', 0x6D},
    {'t', 0x78},
    {'u', 0x1C},
    {'U', 0x3E},
    {'y', 0x6E},
    {'-', 0x40},
};


/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/


/* Exported variables --------------------------------------------------------*/
/* Exported function prototypes ----------------------------------------------*/


/*******************************************************************************
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]      
* @param      
* @retval      
* [url=home.php?mod=space&uid=93590]@Attention[/url]   
*******************************************************************************/
uint8_t LEDC_GetCode(char ch)
{
    uint8_t SEGn[8] =
    {
        0x10, /* a :SEG4 */
        0x80, /* b :SEG7 */
        0x04, /* c :SEG2 */
        0x20, /* d :SEG5 */
        0x08, /* e :SEG3 */
        0x01, /* f :SEG0 */
        0x40, /* g :SEG6 */
        0x02, /* dp:SEG1 */
    };

    for(uint8_t i = 0; i < 38; i++)
    {
        if(ch == LED_CODE_Table[i].ch)
        {
            uint8_t Data = 0;
            uint8_t Temp = LED_CODE_Table[i].Data;

            for(uint8_t j = 0; j < 8; j++)
            {
                if((Temp >> j) & 0x01) Data += SEGn[j];
            }

            return Data;
        }
    }

    return 0x00;
}


/*******************************************************************************
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]      
* @param      
* @retval      
* [url=home.php?mod=space&uid=93590]@Attention[/url]   
*******************************************************************************/
void LEDC_MultiTimerCallback(MultiTimer *timer, void *userData)
{
    static uint8_t Index = 0;

    LEDC_SetData(4, LEDC_GetCode(LED_CODE_Table[Index].ch));
    LEDC_SetData(5, LEDC_GetCode(LED_CODE_Table[Index].ch));
    LEDC_SetData(6, LEDC_GetCode(LED_CODE_Table[Index].ch));
    LEDC_SetData(7, LEDC_GetCode(LED_CODE_Table[Index].ch));

    Index = (Index + 1) % 38;

    MultiTimerStart(&LEDC_MultiTimer, 250, LEDC_MultiTimerCallback, "LEDC");
}


/*******************************************************************************
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]      
* @param      
* @retval      
* [url=home.php?mod=space&uid=93590]@Attention[/url]   
*******************************************************************************/
void LEDC_Configuration(void)
{
    LEDC_InitTypeDef LEDC_InitStruct;

    CKCU_PeripClockConfig_TypeDef CKCUClock = {{0}};
    CKCUClock.Bit.LEDC       = 1;
    CKCUClock.Bit.AFIO       = 1;
    CKCU_PeripClockConfig(CKCUClock, ENABLE);

    /* SEG0~7 */
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PA, AFIO_PIN_0, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PA, AFIO_PIN_1, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PA, AFIO_PIN_2, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PA, AFIO_PIN_3, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PD, AFIO_PIN_4, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PD, AFIO_PIN_5, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PD, AFIO_PIN_2, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PA, AFIO_PIN_7, AFIO_FUN_LEDC);

    /* COM0~4 */
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PC, AFIO_PIN_4, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PC, AFIO_PIN_5, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PC, AFIO_PIN_6, AFIO_FUN_LEDC);
    AFIO_GPxConfig(GPIO_PC, AFIO_PIN_7, AFIO_FUN_LEDC);

    /* Frame = fCK_LED / (LEDC_DutyClockNumber * COM Number) */
    /*       = 1600 / (8*4) =  50Hz */
    LEDC_InitStruct.LEDC_ClockSource     = LEDC_SRC_LSI;    /* LSI = 32Khz */
    LEDC_InitStruct.LEDC_ClockPrescaler  = 20 - 1;          /* fCK_LED = 32Khz / 20 = 1600 Hz */
    LEDC_InitStruct.LEDC_DutyClockNumber = LEDC_DTYNUM_8;   /* Duty CLock Number = 8 Clock */
    LEDC_InitStruct.LEDC_COMxEN          = LEDC_COM4EN | LEDC_COM5EN | LEDC_COM6EN | LEDC_COM7EN;

    /* Change the brightness, the parameter range is 0~Duty (CLock Number-1.) */
    /* 0: the brightest, 7: the darkest. */
    LEDC_InitStruct.LEDC_DeadTime        = 0;
    LEDC_Init(&LEDC_InitStruct);

    /* Set the LEDC mode to COMMON_CATHODE. */
    LEDC_SetPolarityMode(LEDC_COM4POL | LEDC_COM5POL | LEDC_COM6POL | LEDC_COM7POL,
                         LEDC_SEG0POL | LEDC_SEG1POL | LEDC_SEG2POL | LEDC_SEG3POL | LEDC_SEG4POL | LEDC_SEG5POL | LEDC_SEG6POL | LEDC_SEG7POL,
                         COMMON_CATHODE);

    LEDC_IntConfig(ENABLE);
    NVIC_EnableIRQ(LEDC_IRQn);

    LEDC_Cmd(ENABLE);

    MultiTimerStart(&LEDC_MultiTimer, 250, LEDC_MultiTimerCallback, "LEDC");
}


/*******************************************************************************
* @brief      
* @param      
* @retval      
* @attention   
*******************************************************************************/
void LEDC_IRQHandler(void)
{
    if(LEDC_GetFlagStatus())
    {
        LEDC_ClearFlagStatus();
    }
}


运行结果



软件工程源代码
Project.zip (974.68 KB)

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claretttt| | 2022-11-1 17:54 | 显示全部楼层
LED数码管为什么要用三极管驱动

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sdCAD| | 2022-11-1 18:07 | 显示全部楼层
动态扫描显示方式,适合于多位数码管的电路。

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tifmill| | 2022-11-1 18:28 | 显示全部楼层
数码管用多少伏电压驱动               

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macpherson| | 2022-11-1 18:59 | 显示全部楼层
用什么芯片驱动8段 数码管比较好?

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jimmhu| | 2022-11-1 19:38 | 显示全部楼层
CT1642这一款数码管驱动IC怎么样?

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ulystronglll| | 2022-11-1 20:21 | 显示全部楼层
LED数码管 要驱动也要限流吗  

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updownq| | 2022-11-2 16:54 | 显示全部楼层
如何用最少的单片机端口驱动多个数码管?

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usysm| | 2022-11-2 17:45 | 显示全部楼层
cd4511是一个用于驱动共阴极 led (数码管)显示器的 bcd 码—七段码译码器

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chenci2013| | 2022-11-2 18:36 | 显示全部楼层
驱动led数码管,如何估算限流电阻  

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