STM32F103核心板//双数码管//74HC595//串行输入，并行输出//程序//开发过程

STM32F103C8T6//74HC595//双数码管显示

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本次要说明的程序

本程序是在cubemx初始化stm32f103c8后直接生成的初始程序上继续编程。

#include "main.h"
#define SDI_SET  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET)
#define SDI_RESET  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET)
#define SCLK_SET  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET)
#define SCLK_RESET  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET)
#define LOAD_SET  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET)
#define LOAD_RESET  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET)
uint32_t NumShow[10] = {
     0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};

void Delay1000ms();
void Show(uint32_t shi,uint32_t ge);
void delay(uint16_t temp)
	
{
     
	uint16_t  i,j,t;
	t=temp;
	while(t!=0)
    {
     
		for(i=200;i>0;i--)
       	for(j=248;j>0;j--);
		t--;
	}
}

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);

int main(void)
{
     
	uint32_t shi,ge;
	HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  while (1)
  {
     
		for(shi=0;shi<10;shi++)
		{
     
			for(ge=0;ge<10;ge++)
			{
     
			   Show(NumShow[shi],NumShow[ge]);
			   if (ge==10)
		    	 ge=0;
			   Delay1000ms();
				 if (ge%2==1)
				   HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);
				 else
					 HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
		  }
			if (shi==10)
				shi=0;
		}
  }
}

void Show(uint32_t shi,uint32_t ge)  //因为是两个74HC595的级联，所以先移位个位数，再移位十位数。这样才可显示（十位数，个位数）
{
     
	uint32_t k,i;
	for(k=0;k<8;k++)        //下面的代码要循环8次，直到把整个数据的所有二进制数位遍历一遍
		{
     
			 SCLK_RESET;   //数据移位信号先为低电平，为移位准备
             if((ge&0x80)==0x80)  //如果所给的ge数据的二进制形式的最高位和0x80(10000000)相与后值不变，即最高位是1
             {
     
				 SDI_SET;  //判断出该数据的最高位是1，将该数据的最高位1送入移位寄存器
			 }				 
			 else          //如果不是的话
             SDI_RESET ;   //判断出该数据的最高位是0，将该数据最高位的0送入移位寄存器
	    ge= ge<<1;         //让ge的二进制数据整个左移一位，为下一次判断次高位做准备
		SCLK_SET ;	       //让数据寄存器中的数据移位（Q0->Q1->Q2–>Q3–>…–>Q7）
		}
		LOAD_RESET ;       //先确认拉低  
		LOAD_SET;          //上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，ST_CP端产生一个正脉冲，更新显示数据
		
		for(i=0;i<8;i++)
		{
     
			 SCLK_RESET;
             if((shi&0x80)==0x80)
             {
     
				 SDI_SET;
			 }				 
			 else
             SDI_RESET ;	
		shi=shi<<1;
		SCLK_SET ;			 
		}
		LOAD_RESET ;
		LOAD_SET;
}

void Delay1000ms()		//@30.000MHz
{
     
	unsigned char i, j, k;
	i = 114;
	j = 255;
	k = 107;
	do
	{
     
		do
		{
     
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

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效果描述

程序实现数码管从00-99循环显示，每个数之间间隔1s左右

最终实现效果
图1

图2
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硬件方面

核心板原理图

74hc595显示屏驱动芯片

74595的数据端说明
Q0–Q7	八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段
Q7’	级联输出端。将它接下一个595的DS端
DS	串行数据输入端,级联的话接上一级的Q7’
74595的控制端说明
(MR)’(10脚)	低电平时将移位寄存器的数据清零。通常接到VCC防止数据清零
SH_CP(11脚)	上升沿时数据寄存器的数据移位。Q0->Q1->Q2–>Q3–>…–>Q7;下降沿移位寄存器数据不变。(脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。通常都选微秒级)
ST_CP(12脚)	上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。通常将ST_CP置为低电平，当移位结束后，在ST_CP端产生一个正脉冲(5V时，大于几十纳秒就行了。通常都选微秒级)，更新显示数据。
(OE)’(13脚)	高电平时禁止输出(高阻态)。如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。

补充：
1> 74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。
2> 595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，如下面的真值表，在正常使用时ST_CP为低电平，/OE为低电平。从DS每输入一位数据，串行输入时钟SH_CP上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟ST_CP上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输出端。
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双数码管模块

介绍

外观尺寸

电路连接图

硬件中:
核心板---->PCB------>74HC595
B3--------->SDI------->DS(串行数据输入)
B4--------->SCL------>SH_CP(数据输入时钟线)
B5--------->LOAD---->ST_CP(数据输出时钟线)
C13--------------------->核心板上的灯

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程序疑难讲解

#define SDI_SET HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET)
SDI高电平，
#define SDI_RESET HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET)
SDI低电平
串行数据输入

#define SCLK_SET HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET)
#define SCLK_RESET HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET)
SCLK上升沿时数据寄存器的数据移位。Q0->Q1->Q2–>Q3–>…–>Q7;下降沿移位寄存器数据不变。

#define LOAD_SET HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET)
#define LOAD_RESET HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET)
上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。通常将ST_CP置为低电平，当移位结束后，在ST_CP端产生一个正脉冲，更新显示数据。
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该程序最难理解的地方就是下面这部分函数，需要把上面的74HC595的引脚功能理解透彻，再结合下面程序具体分析哈。具体的备注在上面的代码块里面方的也有，大家根据习惯看哈（我知道没多少人看，主要是给自己留作笔记看）
void Show(uint32_t shi,uint32_t ge)
{
uint32_t k,i;
for(k=0;k<8;k++)
//下面的代码要循环8次，直到把整个数据的所有二进制数位遍历一遍
{
SCLK_RESET;
//数据移位信号先为低电平，为移位准备
if((ge&0x80)==0x80)
//如果所给的ge数据的二进制形式的最高位和0x80(10000000)相与后值不变，即最高位是1
{
SDI_SET;
//将该数据的最高位1送入数据缓冲区
}
else
//如果不是的话
SDI_RESET ;
//将该数据最高位的0送入数据缓冲区
ge= ge<<1;
//让ge的二进制数据整个左移一位，为下一次判断次高位做准备
SCLK_SET ;
//让数据寄存器中的数据移位（Q0->Q1->Q2–>Q3–>…–>Q7）
}
LOAD_RESET ;
//先确认拉低
LOAD_SET;
//上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，ST_CP端产生一个正脉冲，更新显示数据

for(i=0;i<8;i++)
{
SCLK_RESET;
if((shi&0x80)==0x80)
{
SDI_SET;
}
else
SDI_RESET ;
shi=shi<<1;
SCLK_SET ;
}
LOAD_RESET ;
LOAD_SET;
}

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待补充