[资料干货] 188 数码管扫描频率超 60Hz，为什么无关灯管还会随机乱闪？

#define SEG1_PIN GPIO_PIN_4

#define SEG2_PIN GPIO_PIN_5

#define SEG3_PIN GPIO_PIN_6

#define SEG4_PIN GPIO_PIN_7

#define SEG5_PIN GPIO_PIN_8

#define DISP_PORT GPIOA

#define DISP_MASK (SEG1_PIN | SEG2_PIN | SEG3_PIN | SEG4_PIN | SEG5_PIN)

/**

 * [url=/u/brief]@brief[/url] 原子刷新：仅将标记为输出的引脚从输入切换为推挽

 * [url=/u/NOTE]@NOTE[/url] 前置条件：全部引脚已经处于浮空输入状态，ODR已提前预加载完成

 * @param out_dir : bit=1 该引脚设推挽输出；bit=0 保持高阻输入

 * [url=/u/Attention]@Attention[/url] 存在极低概率被休眠/初始化流程抢占，内部自带临界保护

 */

void disp_refresh(uint32_t out_dir)

{

        uint32_t dir = out_dir & DISP_MASK;

        if (dir == 0)

                return;

        GPIO_InitTypeDef gpio_pp = {

                .Pin = dir,

                .Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP,

                .Pull = GPIO_NOPULL,

                .Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW};

        uint32_t primask = __get_PRIMASK();

        __disable_irq();

        HAL_GPIO_Init(DISP_PORT, &gpio_pp);

        __set_PRIMASK(primask);

}

/**

 * @brief 预设置引脚电平（兼容浮空输入状态下直接写入ODR锁存，底层逻辑同HAL_GPIO_WritePin）

 * @param mask : 需要操作的引脚掩码

 * @param state: GPIO_PIN_SET / GPIO_PIN_RESET

 * @note 建议在disp_blank之后（IO浮空输入）调用，仅预存ODR，不会直接驱动引脚输出

 */

void disp_set_pin(uint32_t mask, GPIO_PinState state)

{

        mask &= DISP_MASK;

        if (mask == 0)

                return;

        if (state == GPIO_PIN_SET)

                DISP_PORT->BSRR = mask;

        else

                DISP_PORT->BSRR = (uint32_t)mask << 16U;

}

static inline void disp_set_high(uint32_t mask)

{

        disp_set_pin(mask, GPIO_PIN_SET);

}

static inline void disp_set_low(uint32_t mask)

{

        disp_set_pin(mask, GPIO_PIN_RESET);

}

/**

 * @brief 消隐Blank

 * @note 全部切高阻输入，同时将DISP_MASK内ODR统一清零作为基准

 *       基准选全0，适合本扫描周期内大部分引脚为0、仅少量引脚需要置1的场景，后续仅需置1，无需清零；

 *       若大部分引脚为1、仅少量引脚需要置0，则改用基准全1，后续仅需置0

 * @attention 5线查理复用理论最多支持20态，本例示范使用19态（0~18）

 */

void disp_blank(void)

{

        GPIO_InitTypeDef gpio_conf = {0};

        gpio_conf.Pin = DISP_MASK;

        gpio_conf.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

        gpio_conf.Pull = GPIO_NOPULL;

        uint32_t primask = __get_PRIMASK();

        __disable_irq();

        HAL_GPIO_Init(DISP_PORT, &gpio_conf);

        // ODR基准：全部清零

        DISP_PORT->BSRR = (uint32_t)DISP_MASK << 16U;

        __set_PRIMASK(primask);

}

/**

 * @brief 休眠配置：全部推挽输出固定电平

 * @note 仅深度休眠场景有意义：高阻悬空引脚会引入额外漏电流，设置确定电平可降低深度休眠功耗；

 *       正常运行、浅休眠时该漏电流影响很小，可不处理。

 */

void disp_sleep(void)

{

        GPIO_InitTypeDef gpio_conf = {0};

        gpio_conf.Pin = DISP_MASK;

        gpio_conf.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

        gpio_conf.Pull = GPIO_NOPULL;

        gpio_conf.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

        uint32_t primask = __get_PRIMASK();

        __disable_irq();

        DISP_PORT->BSRR = DISP_MASK;

        HAL_GPIO_Init(DISP_PORT, &gpio_conf);

        __set_PRIMASK(primask);

}

void disp_init(void)

{

        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

        disp_blank();

        disp_sleep();

}

void PS_ScanDisp(void)

{

        static uint8_t seg = 0;

        disp_blank();

        if (++seg > 18) // 0~18，合计19态；5线查理复用理论上限20态

                seg = 0;

        uint32_t dir_val = 0;

        uint32_t port_val = 0;

        switch (seg)

        {

        case 0:

                // dig1为业务自定义位域变量，使用者根据实际显示定义

                if (dig1.bits.B)

                {

                        port_val = SEG3_PIN;

                        dir_val = SEG3_PIN | SEG4_PIN;

                }

                break;

        // 其余18个case自行扩充

        default:

                break;

        }

        disp_set_high(port_val);

        disp_refresh(dir_val);

}