STM32驱动2位数码管

数码管简介

一般我们用的数码管是8位的，其实就是在一个模块中集成了8个LED，分别显示笔划，如下图

电路原理如下，若是将所有LED的N极连接到一起，叫共阴，若是将P连接到一起，叫共阳。

我用红字标出了每个笔划对应的定义。
2位数码管，就是有2个8段的显示，并把它们集成到了一起，其abcdefg和dp脚都连到了一起，2个公共端分别表示左边和右边的选择。

驱动

本例中我用的是共阳2段数码管，以下均以此为例。
对于1位的数码管很简单，以共阳为例，将3脚和8脚接地，其他引脚接单片机的IO口，输出低电平时，相应的笔划就会亮了。
一般来说共阳用得多些，因为许多单片机的IO口驱动能力，高低电平的最大驱动电流是不同的，灌电流时驱动能力要强些。STM32是推挽输出，不存在这个问题，共阳还是共阴随意，对于F1系列，只要总电流不超过150mA即可。（印象中是这个值，不对请指正）
但是对于2位或更多的数码管来说，这个方法就不行了，需要用到交错扫描的方式。
即先只显示第1位的要显示的数字，比如1，此时其他的位数都不亮。
再显示第2位的数字，比如9。此时其他的位数也都不亮。
再显示第1位的数字比如1
再显示第2位的数字比如9
如此循环，即可以在2位或多位数码管上显示相应信息，每位显示的时间不要太长，会发生闪烁。也不要太短，灯的亮度会变小。
为了不占用单片机的处理能力，这个扫描的工作应该放到中断中完成。

实现

所有相关管脚设置为GPIO的输出功能，推挽方式
本例中我用的是共阳2段数码管。
我把显示0~9做了一个表格，A~F请自行实现
以0为例，只有G不亮，所以G没有驱动
我的A段是接到PB3上的，其余类推

整理后如下图，只是将所有属于一个GPIO_PORT的归拢到了一起

以显示1.9为例，

1. 左边的公共端9脚输出高电平，准备显示左边这个数码管。
   PA15和PA12需要输出低电平，也就是GPIOA->ODR & (~0x0000)。
   PB3和4为高，即GPIOB->ODR & (~0x0000)
   PD32均为低，PD1为高，即GPIOD->ODR & (~0x000c)
2. 将dp所连的IO口PC1置低，以显示小数点。
3. 延时10ms，此时可以显示数字1
4. 右边的公共端输出高电平，准备显示右边数码管。
   GPIOA->ODR & (~0x0000)
   GPIOA->ODR & (~0x0000)
   GPIOA->ODR & (~0x0000)
5. dp所连的IO口PC1置高，不显示右边的小数点。
6. 延时10ms，显示右边的数字9
7. 循环即可显示1.9了

定义一个二给数组，将GPIOA，B，D的数据放到数组里面。

完整代码如下

下面只给出了演示功能的代码，实际使用时，需要将代码放到定时器中断内，第一次进中断时显示第1位，第二次进中断时显示第2位，如此循环就可以了。

u16 dpy_value[10][3] = {0x9000, 0x0008, 0x000e,
                        0x0000, 0x0000, 0x000c,
                        0x8000, 0x0018, 0x0006,
                        0x0000, 0x0018, 0x000e,
                        0x1000, 0x0010, 0x000c,
                        0x1000, 0x0018, 0x000a,
                        0x9000, 0x0018, 0x000a,
                        0x0000, 0x0008, 0x000c,
                        0x9000, 0x0018, 0x000e,
                        0x1000, 0x0018, 0x000e};


void dpy_display(u8 dpyL, u8 dot, u8 dpyR)
{
  DPY_L(1); // 左边显示
  DPY_R(0);
  GPIOA->ODR |= 0x9000;	//先将所有连接到数码管的引脚全部拉高
  GPIOB->ODR |= 0x0018;
  GPIOD->ODR |= 0x000e;
  GPIOA->ODR &= ~dpy_value[dpyL][0]; //再将相关的引脚拉低
  GPIOB->ODR &= ~dpy_value[dpyL][1];
  GPIOD->ODR &= ~dpy_value[dpyL][2];
  if(dot==0)
    DPY_DP(1);
  else
    DPY_DP(0);
  HAL_Delay(5);

  DPY_L(0); // 右边显示
  DPY_R(1);
  GPIOA->ODR |= 0x9000;
  GPIOB->ODR |= 0x0018;
  GPIOD->ODR |= 0x000e;
  GPIOA->ODR &= ~dpy_value[dpyR][0];
  GPIOB->ODR &= ~dpy_value[dpyR][1];
  GPIOD->ODR &= ~dpy_value[dpyR][2];
  DPY_DP(1);
  HAL_Delay(5);

}

如下图