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

只看该作者 · 2022-10-14 11:18

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 个 8 段数码管
● 对于 HT32F54231/HT32F54241， N = 8
● 对于 HT32F54243/HT32F54253， N = 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： LSI、 LSE、 PCLK
▆ 可由死区时间设定控制 LED 亮 / 暗
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 个 8段数码管， HT32F54243/HT32F54253 系列单片机最多可以驱动 12 个 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 个 8 段数码管并且始能 COM0、 COM5、 COM6 和 COM7，则一个完整的帧会依序扫描 COM0、 COM5、 COM6 和 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 口 Duty，可通过调整死区时间 Duty来改变 LED 亮暗。

原理图

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

复制

/* 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();

    }

}