STM32关于驱动段码屏显示

只看该作者 · 2022-12-25 15:06

本篇文章主要记录一下我在工作中用STM32单片机驱动段码屏显示内容，不讲解具体的驱动原理，只是单纯记录如何编写驱动屏幕图标显示的代码，以便**后查看。

单片机：STM32L152RCT6A
IDE：Keil5.25.2.0
代码生成：STM32CUBEMX4.23.0

具体段码屏的驱动代码我直接贴出来：

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/* LCD init function */

static void MX_LCD_Init(void)

{

    hlcd.Instance = LCD;

    hlcd.Init.Prescaler = LCD_PRESCALER_1;

    hlcd.Init.Divider = LCD_DIVIDER_31;

    hlcd.Init.Duty = LCD_DUTY_1_4;

    hlcd.Init.Bias = LCD_BIAS_1_3;

    hlcd.Init.VoltageSource = LCD_VOLTAGESOURCE_INTERNAL;

    hlcd.Init.Contrast = LCD_CONTRASTLEVEL_3;

    hlcd.Init.DeadTime = LCD_DEADTIME_0;

    hlcd.Init.PulseOnDuration = LCD_PULSEONDURATION_4;

    hlcd.Init.MuxSegment = LCD_MUXSEGMENT_DISABLE;

    hlcd.Init.BlinkMode = LCD_BLINKMODE_OFF;

    hlcd.Init.BlinkFrequency = LCD_BLINKFREQUENCY_DIV8;

    if (HAL_LCD_Init(&hlcd) != HAL_OK)

    {

        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

    }

}





void HAL_LCD_MspInit(LCD_HandleTypeDef* hlcd)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    if(hlcd->Instance==LCD)

    {

        /* USER CODE BEGIN LCD_MspInit 0 */



        /* USER CODE END LCD_MspInit 0 */

        /* Peripheral clock enable */

        __HAL_RCC_LCD_CLK_ENABLE();



        /**LCD GPIO Configuration

        PB8     ------> LCD_SEG16

        PA15    ------> LCD_SEG17

        PC0     ------> LCD_SEG18

        PC1     ------> LCD_SEG19

        PC2     ------> LCD_SEG20

        PC3     ------> LCD_SEG21

        PC4     ------> LCD_SEG22

        PC5     ------> LCD_SEG23

        PC6     ------> LCD_SEG24

        PC7     ------> LCD_SEG25

        PC8     ------> LCD_SEG26

                PC9     ------> LCD_SEG27

        PA8     ------> LCD_COM0

        PA9     ------> LCD_COM1

        PA10    ------> LCD_COM2

        PB9     ------> LCD_COM3

        */

        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3

                              |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7

                              |GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;

        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

        GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_LCD;

        HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);



        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_15;

        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

        GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_LCD;

        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);



        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_8;

        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

        GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_LCD;

        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);



        /* USER CODE BEGIN LCD_MspInit 1 */



        /* USER CODE END LCD_MspInit 1 */

    }

}



void HAL_LCD_MspDeInit(LCD_HandleTypeDef* hlcd)

{



    if(hlcd->Instance==LCD)

    {

        /* USER CODE BEGIN LCD_MspDeInit 0 */



        /* USER CODE END LCD_MspDeInit 0 */

        /* Peripheral clock disable */

        __HAL_RCC_LCD_CLK_DISABLE();



        /**LCD GPIO Configuration

        PB8     ------> LCD_SEG16

        PA15    ------> LCD_SEG17

        PC0     ------> LCD_SEG18

        PC1     ------> LCD_SEG19

        PC2     ------> LCD_SEG20

        PC3     ------> LCD_SEG21

        PC4     ------> LCD_SEG22

        PC5     ------> LCD_SEG23

        PC6     ------> LCD_SEG24

        PC7     ------> LCD_SEG25

        PC8     ------> LCD_SEG26

        PC9     ------> LCD_SEG27

        PA8     ------> LCD_COM0

        PA9     ------> LCD_COM1

        PA10     ------> LCD_COM2

        PB9     ------> LCD_COM3

        */

        HAL_GPIO_DeInit(GPIOC, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3

                        |GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7

                        |GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9);



        HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_15);



        HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_8);



        /* USER CODE BEGIN LCD_MspDeInit 1 */



        /* USER CODE END LCD_MspDeInit 1 */

    }

}

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版权声明：本文为CSDN博主「兰亭集旭」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/CSDN_Gao_16/article/details/115463499

只看该作者 · 2022-12-25 15:14

从上面的初始化代码可以知道，段码屏共有4个 COM 端，12个 SEG 端。下图是某厂商生产的段码屏的资料：

只看该作者 · 2022-12-25 15:15

最终程序中驱动段码屏显示图标的代码如下：

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#include "main.h"

extern LCD_HandleTypeDef hlcd;



//T1 minus

//T2 gps

//T3 cloud

//T4 bluetooth

//T5 play

//T6 stop

//T7 charge



const u32 DISP_PLAY[2] = {9, LCD_RAM_REGISTER0};

const u32 DISP_STOP[2] = {9, LCD_RAM_REGISTER2};

const u32 DISP_GPS[2] = {4, LCD_RAM_REGISTER0};                

const u32 DISP_CLOUD[2] = {4, LCD_RAM_REGISTER2};        

const u32 DISP_BT[2] = {4, LCD_RAM_REGISTER4};                

const u32 DISP_CHARGE[2] = {9, LCD_RAM_REGISTER4};        

const u32 DISP_BATCASE[2] = {9, LCD_RAM_REGISTER6};

const u32 DISP_NOSIGN[2] = {11, LCD_RAM_REGISTER6};

const u32 DISP_EMAX[2] = {1, LCD_RAM_REGISTER2};

const u32 DISP_EMIN[2] = {1, LCD_RAM_REGISTER6};

const u32 DISP_DGREE[2] = {11, LCD_RAM_REGISTER0};

const u32 DISP_RH[2] = {11, LCD_RAM_REGISTER4};

const u32 DISP_DAY[2] = {11, LCD_RAM_REGISTER2};        

const u32 DISP_DOT[2] = {7, LCD_RAM_REGISTER6};

const u32 DISP_MINUS[2] = {1, LCD_RAM_REGISTER4};

const u32 DISP_BAT[4][2] = {

        {10, LCD_RAM_REGISTER2}, //BAR1

        {10, LCD_RAM_REGISTER4}, //BAR2

        {10, LCD_RAM_REGISTER0}, //BAR3

        {10, LCD_RAM_REGISTER6}, //BAR4

};

const u32 DISP_SIGN[5][2] = {

        {0, LCD_RAM_REGISTER6}, //L1

        {0, LCD_RAM_REGISTER4}, //L2

        {0, LCD_RAM_REGISTER2}, //L3

        {0, LCD_RAM_REGISTER0}, //L4

        {1, LCD_RAM_REGISTER0}, //L5

};



const u8 DISP_NUM[3] = {2, 5, 7};

const u8 DISP_NUM_TAB[10][4] =

{

        {3, 2, 3, 2},         //0

        {0, 2, 2, 0},         //1

        {2, 3, 1, 2},         //2

        {2, 3, 2, 2},         //3

        {1, 3, 2, 0},        //4

        {3, 1, 2, 2},         //5

        {3, 1, 3, 2},         //6

        {2, 2, 2, 0},         //7

        {3, 3, 3, 2},         //8

        {3, 3, 2, 2},        //9

};



void Set_Lcd_Dot(const u32 *dot)

{

    HAL_LCD_Write(&hlcd, dot[1], (u32)~(1<<(dot[0]+16)), (u32)(1<<(dot[0]+16)));

}



void Clr_Lcd_Dot(const u32 *dot)

{

    HAL_LCD_Write(&hlcd, dot[1], (u32)~(1<<(dot[0]+16)), 0);

}



void Set_Lcd_Num(const u8 c, u8 num)

{

    HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, (u32)~(3<<(DISP_NUM[c]+16)), (u32)(DISP_NUM_TAB[num][0]<<(DISP_NUM[c]+16)));

    HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER2, (u32)~(3<<(DISP_NUM[c]+16)), (u32)(DISP_NUM_TAB[num][1]<<(DISP_NUM[c]+16)));

    HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER4, (u32)~(3<<(DISP_NUM[c]+16)), (u32)(DISP_NUM_TAB[num][2]<<(DISP_NUM[c]+16)));

    HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER6, (u32)~(2<<(DISP_NUM[c]+16)), (u32)(DISP_NUM_TAB[num][3]<<(DISP_NUM[c]+16)));

}



void Clr_Lcd_Num(const u8 c)

{

    HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, (u32)~(3<<(DISP_NUM[c]+16)), 0);

    HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER2, (u32)~(3<<(DISP_NUM[c]+16)), 0);

    HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER4, (u32)~(3<<(DISP_NUM[c]+16)), 0);

    HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER6, (u32)~(2<<(DISP_NUM[c]+16)), 0);

}

只看该作者 · 2022-12-25 15:16

上面的驱动代码中 DISP_PLAY 这样的数组是怎么得来的？根据段码屏资料有如下表(表1)：

只看该作者 · 2022-12-25 15:17

我们把上表转换一下，方便我们查看(表2)：

只看该作者 · 2022-12-25 15:21

其中 COM1 对应 STM32 的 LCD_RAM_REGISTER 为 LCD_RAM_REGISTER0，COM2 对应 LCD_RAM_REGISTER2，COM3 对应 LCD_RAM_REGISTER4，COM4 对应 LCD_RAM_REGISTER6，如下表：

只看该作者 · 2022-12-25 15:22

所以，我们来看一下 DISP_PLAY[2] = {9, LCD_RAM_REGISTER0}，其中第一个值 9 就是表2 中 T5 所处的列数(SEG端)；第二个值 LCD_RAM_REGISTER0 为 T5 所在的行数(COM端)。使用这种方法把段码屏中的所有图标都写下来即可。

只看该作者 · 2022-12-25 15:23

接下来看下 DISP_NUM[3] = {2, 5, 7} 这行是怎么来的？
变量 DISP_NUM 是记录段码屏中数字所在列位置的起始位置。例如，段码屏中的第 1 个数字最先出现在表2 中的第 2 列；第 2 个数字最先出现在第 5 列；第 3 个数字最先出现在第 7 列。所以用一个变量 DISP_NUM 记录这些数字就得到 DISP_NUM[3] = {2, 5, 7} 。

只看该作者 · 2022-12-25 15:26

接下来再看下 DISP_NUM_TAB[10][4] 二维数组里面的一堆数字是怎么来的？
注意，DISP_NUM，以及 DISP_NUM_TAB 里面的内容可以按自己的方法写，这里不一定要这样写。我这样写的目的是配合 Set_Lcd_Num() 这个函数的，此函数不同的实现方法，会导致 DISP_NUM、DISP_NUM_TAB 变量里面的内容不同。

只看该作者 · 2022-12-25 15:27

由于 Set_Lcd_Num() 函数是一行一行显示段码屏中数字部分内容的，所以 DISP_NUM_TAB 里面的每一个一维数组从 [0] ~ [3] 都完整表达了一个数字。我们就 {3, 2, 3, 2}, //0 数字 0 来说：

只看该作者 · 2022-12-25 15:29

只看该作者 · 2022-12-25 15:30

因为 3 个数字的段码一样，所以我们只解析一个数字，把 DISP_NUM_TAB 里的内容填满即可。因为段码每个段都是独立的，显示时不能相互干扰，所以有上图中的权值，就相当于左移，避免段码显示时干扰。那我们来先来填 0，数字 0 占用段码为 A,B,C,D,E,F（只看其中一个数字），第一行 F*1+A*2 = 3；第二行 0*1+B*2 = 2；第三行 E*1+C*2 = 3；第四行 0*1+D*2 = 2，所以最终数字 0 为 {3, 2, 3, 2}；我们再写一个数字 1，数字 1 点段码 B,C，第一行没有B,C，所以为 0*1+0*2 = 0；第二行 0*1+B*2 = 2；第三行 0*1+C*2 = 2；第四行 0*0+0*0 = 0，所以数字 1 最终表示为 {0, 2, 2, 0}，后面 2 ~ 9 都是这样写的。

只看该作者 · 2022-12-25 15:31

接下来看一下 Set_Lcd_Num() 函数中 16 是怎么来的？

只看该作者 · 2022-12-25 15:32

这里就要看 STM32L152RC 数据手册了，手册中 LCD 显示缓存如下图：

只看该作者 · 2022-12-25 15:33

上图中 LCD_RAM 寄存器中每一位都是一个 SEG，而我们实际硬件中段码屏的 SEG 只接了 12 个，分别为 SEG16 ~ SEG 27，其它没有用到，所以最终的段码屏数据也要写到 SEG16 ~ SEG27 之中，因此，在写的时候需要偏移到第 16位，因为 0 ~ 15硬件中没使用，写入无效。比如你的硬件中段码屏使用的是 SEG18 ~ SEG26，那你写数据的时候就必须要偏移到第18位。

只看该作者 · 2022-12-25 15:33

最后我们来看一下 Set_Lcd_Num() 函数中 3，3，3，2 这四个数字怎么来的？

只看该作者 · 2022-12-25 15:34

上图中的 3，3，3，2 的意思就是在写数字之前，要先把对应位置的缓存给清除掉，看下图就会明白：

只看该作者 · 2022-12-25 15:34

后面还有 Clr_Lcd_Num() 函数，此函数里的内容就很简单了，搞清楚前面文章内容，此函数内容就不成问题了。