1.22 TM1637 四位数码管显示模块（来自~的贡献）
1.22.1 模块来源
资料下载：（基于该模块的资料，百度云链接等）
https://pan.baidu.com/s/1TtbN_LEAzAUtrHLhBDxqxQ*
提取码：f6fv
实物展示图
1.22.2 规格参数
工作电压：3V~5v
工作电流：30~80mA
通信方式：IIC
引脚数量：4
1.22.3 模块原理
TM1637 管脚说明
特别注意此数码管的 IIC，从低位开始收，普遍的 IIC 标准是从高位开始收。
要是数码管显示数字，有两个条件：1.是要在 VT 端加合适的电源(一般每颗 LED 还需串上合适的电阻，起限流作用)；2.要使（a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低电平或“0”电平。这样才能显示的。
例如下图的共阴极数码管，须在 VT 端接上地端，（a,b,c,d,e,f,g,dp)端接到单片机的引脚上；如果要使其中一个 LED 亮时，对应的 TM1637 引脚给出高电平，即可点亮 LED 等。
1.22.4 引脚选择
1.22.5 移植步骤
因模块采用的是 IIC 接口，我们使用软件 IIC 的方式进行通信，避免不了要使用到延时等时序控制类。
在 systick.c 中由于原来的文档只能定时 1ms，不符合 IIC 时序的要求，因此将其改为 us 延时。
cpp
#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
volatile static uint32_t delay;
/******************************************************************
* 函 数 名 称：systick_config
* 函 数 说 明：配置滴答定时器时间
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：无
******************************************************************/
void systick_config(void)
{
/* setup systick timer for 1000Hz interrupts */
if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000U)) {
/* capture error */
while(1) {
}
}
/* configure the systick handler priority */
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0x00U);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：delay_1us
* 函 数 说 明：微秒级延时
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：无
******************************************************************/
void delay_1us(uint32_t count)
{
delay = count ;
while(0U != delay) {
}
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：delay_1ms
* 函 数 说 明：毫秒级延时
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：无
******************************************************************/
void delay_1ms(uint32_t xms)
{
while(xms--)
{
delay_1us(1000);
}
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：delay_decrement
* 函 数 说 明：放下定时器中断delay--
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：无
******************************************************************/
void delay_decrement(void)
{
if(0U != delay) {
delay--;
}
}1
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systick.h
cpp
#ifndef SYS_TICK_H
#define SYS_TICK_H
#include <stdint.h>
/* configure systick */
void systick_config(void);
/* delay a time in milliseconds */
void delay_1ms(uint32_t count);
void delay_1us(uint32_t count);
/* delay decrement */
void delay_decrement(void);
#endif /* SYS_TICK_H */1
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在 TM1637.c 文件中编写如果下：
cpp
/********************************************************************************
* 测试硬件：立创·梁山派开发板GD32F470ZGT6 使用主频200Mhz 晶振25Mhz
* 版 本 号: V1.0
* 修改作者: ~
* 修改日期: 2023年08月29日
* 功能介绍:
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#include "TM1637.h"
uint8_t dpFlag = 0;//主函数有说明
unsigned char Data[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
unsigned char DataDp[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};
struct {
char shi;
char ge;
}Hour;
struct {
char shi;
char ge;
}Min;
/******************************************************************
* 函 数 名 称：GPIO_Config
* 函 数 说 明：引脚初始化
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：无
******************************************************************/
void GPIO_Config(void)
{
rcu_periph_clock_enable(TM_DIO_CLK);
rcu_periph_clock_enable(TM_CLK_CLK);
/* 配置SCL */
gpio_mode_set(TM_DIO_PORT,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,TM_DIO_PIN);
gpio_output_options_set(TM_DIO_PORT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,TM_DIO_PIN);
/* 配置SDA */
gpio_mode_set(TM_CLK_PORT,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,TM_CLK_PIN);
gpio_output_options_set(TM_CLK_PORT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,TM_CLK_PIN);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：IIC_Start
* 函 数 说 明：IIC起始时序
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：无
******************************************************************/
void I2C_Start(void)
{
CLK_1;
DIO_1;
delay_1us(140);
DIO_0;
delay_1us(140);
CLK_0;
delay_1us(140);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：IIC_Stop
* 函 数 说 明：IIC停止信号
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：无
******************************************************************/
void I2C_stop(void)
{
CLK_0;
delay_1us(140);
DIO_0;
delay_1us(140);
CLK_1;
delay_1us(140);
DIO_1;
delay_1us(140);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：TM1637_WriteBit
* 函 数 说 明：写一个bit位
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：无
******************************************************************/
void TM1637_WriteBit(unsigned char mBit)
{
CLK_0;
delay_1us(140);
if(mBit)
DIO_1;
else
DIO_0;
delay_1us(140);
CLK_1;
delay_1us(140);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：TM1637_WriteByte
* 函 数 说 明：写一个字节
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：先写低位
******************************************************************/
void TM1637_WriteByte(unsigned char Byte)
{
char loop = 0;
for(loop = 0;loop<8;loop++)
{
TM1637_WriteBit((Byte>>loop) & 0x01);//先写低位
}
CLK_0;
delay_1us(140);
DIO_1;
delay_1us(140);
CLK_1;
delay_1us(140);
while(gpio_input_bit_get(TM_DIO_PORT ,TM_DIO_PIN) == 0x01);
//等待应答信号
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：TM1637_WriteCommand
* 函 数 说 明：写指令函数
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 备 注：B7:B6 =01 数据命令控制
11地址命令控制
10显示命令控制
******************************************************************/
void TM1637_WriteCommand(unsigned char mData)
{
I2C_Start();
TM1637_WriteByte(mData);
I2C_stop();
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：Time_Display
* 函 数 说 明：显示数值
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
******************************************************************/
void TM1637_WriteData(unsigned char addr,unsigned char mData)
{
I2C_Start();
TM1637_WriteByte(addr);
TM1637_WriteByte(mData);
I2C_stop();
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：Time_Display
* 函 数 说 明：显示数值
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
******************************************************************/
void Time_Display(void)
{
//设置模式普通模式写显示
TM1637_WriteCommand(0x44);
//写入地址，之后写入要显示的数据
TM1637_WriteData(0xc0,Data[Hour.shi]);
if(dpFlag)
TM1637_WriteData(0xc1,DataDp[Hour.ge]);
else
TM1637_WriteData(0xc1,DataDp[Hour.ge]);
TM1637_WriteData(0xc2, Data[Min.shi]);
TM1637_WriteData(0xc3, Data[Min.ge]);
TM1637_WriteCommand(0x8a);
}1
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在 TM1637.h 文件中编写如果下：
cpp
/********************************************************************************
* 测试硬件：立创·梁山派开发板GD32F470ZGT6 使用主频200Mhz 晶振25Mhz
* 版 本 号: V1.0
* 修改作者: ~
* 修改日期: 2023年08月29日
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#ifndef _TM1673_H
#define _TM1673_H
#include "gd32f4xx.h" // Device header
#include "systick.h"
//引脚的时钟使能函数的宏定义
//DIO和CLK相关引脚的宏定义，用户只需要修改相关宏即可
#define TM_DIO_PORT GPIOA
#define TM_DIO_CLK RCU_GPIOA
#define TM_DIO_PIN GPIO_PIN_2
#define TM_CLK_PORT GPIOA
#define TM_CLK_CLK RCU_GPIOA
#define TM_CLK_PIN GPIO_PIN_3
//时钟线和数据线高低电平的宏定义，不需修改
#define CLK_1 gpio_bit_set(TM_CLK_PORT,TM_CLK_PIN)
#define CLK_0 gpio_bit_reset(TM_CLK_PORT,TM_CLK_PIN)
#define DIO_1 gpio_bit_set(TM_DIO_PORT,TM_DIO_PIN)
#define DIO_0 gpio_bit_reset(TM_DIO_PORT,TM_DIO_PIN)
//相关函数声明
void GPIO_Config(void);
void I2C_Start(void);
void I2C_stop(void);
void TM1637_WriteBit(unsigned char mBit);
void TM1637_WriteByte(unsigned char Byte);
void TM1637_WriteCommand(unsigned char mData);
void TM1637_WriteData(unsigned char addr,unsigned char mData);
void Time_Display(void);
#endif /* _TM1673_H*/1
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1.22.6 移植验证
在 main.c 中编写如下代码：
cpp
/********************************************************************************
* 测试硬件：立创·梁山派开发板GD32F470ZGT6 使用主频200Mhz 晶振25Mhz
* 版 本 号: V1.0
* 修改作者: ~
* 修改日期: 2022年04月19日
* 功能介绍:
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* 梁山派软硬件资料与相关扩展板软硬件资料官网全部开源
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#include "gd32f4xx.h"
#include "gd32f4xx.h" // Device header
#include "systick.h"
#include "TM1637.h"
extern uint8_t dpFlag; //为1显示中间冒号
extern unsigned char Data[];//不加冒号的段选
extern unsigned char DataDp[];//加冒号的段选
//定义显示数据的结构体
extern struct
{
char shi;
char ge;
}Hour;
extern struct
{
char shi;
char ge;
}Min;
int main (void)
{
systick_config(); //滴答定时器初始化 1us
GPIO_Config();
/**
* @brief 主函数显示 67：59
*/
Hour.shi = 6;
Hour.ge = 7;
Min.shi = 5;
Min.ge = 9;
dpFlag = 0;
//配置GPIO
GPIO_Config();
//显示67：59
Time_Display();
while(1);
}1
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实物验证：
移植成功示例代码与文档。
代码工程文件