一、背景
在引脚充足、外设没有复用的情况下，基本上是使用连续连接去驱动段码屏的，如图一；
; }3 n  I: h% t- @
/ {" @  j/ C8 }而在引脚不够，外设又复用的情况下，就必须得使用非连续的引脚驱动段码屏，如图二，因此本文主要是介绍如何使用非连续引脚驱动断码屏。
1 }- o9 l$ a# e$ D8 Q4 h# X
二、环境准备
1、基于4COM- 8段段码屏；
0 q% C) F9 b7 L' Q( A% H段码屏的段码如下：
  l5 m6 W$ Y! b2 ~; n8 w: t* ~
2、基于STM32L053开发板
4 A6 B: l  D* n6 ~3 v+ k3、基于STM32CubeMX软件生成代码
三、驱动段码屏原理
+ o, W, z. F; ^$ i0 \/ q* L5 Z段码屏其实就是点亮一个有固定形状的LED灯，将这些LED灯按照一定数字或者文字或者符号的外形放置就组成了要点亮的一个符号。如果按照上述原理去驱动4位数字，8个段，一共得需要32个的IO口，这显然是不合理，因此需要使用STM32单片机自带的LCD驱动功能。拿我现在使用的单片机来说，它能够驱动4COM、64个段的段码屏，本次使用的是4COM-8SEG段码屏；那么点亮一个数字，就可以让这个数字的公共端处于低电平，另外，要显示数字，就需要对应的段处于高电平（实际上是交流信号，非高低电平驱动），这样所在COM位置就显示想要的数字，那么要显示4位数字，就需要利用人眼的“暂留”效应进行动态扫描。
四、配置工程
1、新建工程，使能时钟
6 r( n: C3 ^% Q# _6 ~1 ^/ K

* ~' T. U1 ?# L: q7 M; s, |
6 m, m8 H6 R9 z2 [" E9 l8 t2、使能LCD相应的段
1）连续段


2）非连续段


) f. j8 d: V+ E. p$ J- _( v3、编写LCD驱动代码
' X+ C! B" s0 X: j1）必备知识
点亮不同数字，显示对应段的表
7 l" g* s& F) u4 m) U
! j; R) O2 l) i要让数字对应段点亮，必须使得COM端和SEG段形成电压差，如图
5 s# q, c4 z/ N3 @& Z3 Q& q
STM32L052是使用双缓存区进行数据动态刷新的
7 A3 E/ X# ?3 A2 S2）下面详细介绍驱动原理
a、连续引脚
原理与代码实现
如需要第一个数字显示数字0，则需要使得A-F，这6个段点亮，那么需要动态点亮这个几段，最简单的方法就是HAL_LCD_Write这个函数，分别写入4个COM段和SEG0-SEG1对应的缓存区。
, H' E& \$ C2 C2 V: q

1. HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, 0,0x03);//将COM0 SEG0-1点亮；
   3 O5 d* D3 O1 p! N3 Y7 H! p2 Z( d
2.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER2, 0,0x01 << 2);//将COM1 SEG0-1点亮；
   
3. HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER4, 0,0x03 << 4);//将COM2 SEG0-1点亮；
   8 B* `7 o) R0 K. T/ u
4. HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER6, 0,0x02 << 6);//将COM3 SEG0-1点亮；
   ) f9 ^$ }8 a6 o$ O
5. HAL_LCD_UpdateDisplayRequest(&hlcd);

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这样可以把0-9的数字按两个SEG组成一个数字，形成如下表

1. uint8_t NumArr[10][4] =
   # p/ F0 z, d% p. i: U# J- K
2. {
   
3.         /*{0,*/{0x3,0x1,0x3,0x2},
   
4.         /*{1,*/{0x2,0x0,0x2,0x0},
   
5.         /*{2,*/{0x3,0x2,0x1,0x2},
   5 M* [" w0 V$ F6 c) I% o
6.         /*{3,*/{0x3,0x2,0x2,0x2},
   
7.         /*{4,*/{0x2,0x3,0x2,0x0},
   ! d4 M/ {9 X- {! i. M# ]/ p2 s
8.         /*{5,*/{0x1,0x3,0x2,0x2},
   
9.         /*{6,*/{0x1,0x3,0x3,0x2},
   . w9 |9 _! E8 }/ Q% W" N3 F- `3 w
10.         /*{7,*/{0x3,0x0,0x2,0x0},
    5 R2 ~/ H1 d6 L# }# x/ w! k' R1 s" _
11.         /*{8,*/{0x3,0x3,0x3,0x2},
    2 v* b: A. \9 p  {$ I
12.         /*{9,*/{0x3,0x3,0x2,0x2},
    
13. 
    6 t' w! _; l8 S0 _, \* L
14. };

复制代码

      因为要使4位LCD显示4个数字，需要先对四个数字见处理，如下

1. uint8_t SEG1,SEG2,SEG3,SEG4;
   
2. 
   
3. void showTimer(uint16_t mm,uint16_t ss)
   ( z: z7 g3 L9 _
4. {
   
5.         SEG1 = SEG2 = SEG3 = 0;
   
6.         SEG4 = 0x01;
   9 T$ v" Z: G* a2 q% H0 D
7.         SEG1|=NumArr[mm/10][0];
   ' p0 d# u6 J6 k- {
8.         SEG2|=NumArr[mm/10][1];
   
9.         SEG3|=NumArr[mm/10][2];
   # o5 ?; ^: d: _7 C  v# g$ z
10.         SEG4|=NumArr[mm/10][3];
    
11. 
    
12. 
    
13. 
    
14.         SEG1|=(NumArr[mm%10][0]<<2);
    & ~' `/ Q  v' N; Y8 g
15.         SEG2|=(NumArr[mm%10][1]<<2);
    - [1 P0 @6 K; N
16.         SEG3|=(NumArr[mm%10][2]<<2);
    ) t) O, _& L) ]; c; \/ I$ E4 @' `3 k) s
17.         SEG4|=(NumArr[mm%10][3]<<2);
    
18. 
    
19.         SEG1|=(NumArr[ss/10][0]<<4);
    
20.         SEG2|=(NumArr[ss/10][1]<<4);
    : ^! \" g% q) o5 d/ Z) W
21.         SEG3|=(NumArr[ss/10][2]<<4);
    $ y2 v7 ?8 U- m$ O% ]6 C
22.         SEG4|=(NumArr[ss/10][3]<<4);
    1 Z6 C5 x; c& F* @( C6 D! G2 k
23. 
    
24.         SEG1|=(NumArr[ss%10][0]<<6);
    ! l1 X4 j3 {% h9 j, S/ g; g
25.         SEG2|=(NumArr[ss%10][1]<<6);
    - O( |% o! A! K8 a8 G0 [
26.         SEG3|=(NumArr[ss%10][2]<<6);
    - U7 w# t2 w" z9 K9 K+ Y& g
27.         SEG4|=(NumArr[ss%10][3]<<6);
    
28. 
    
29. 
    
30. }

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       数据刷新功能函数如下：

1. void ReFreshLCD(void)
   4 a7 d, X. [8 z5 o, g
2. {
   ; N8 _# E; C0 T% L5 E& }
3.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, 0,SEG1);
   0 O& b# t1 k1 x7 e' s+ @. P
4.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER2, 0,SEG2);
   
5.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER4, 0,SEG3);
   
6.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER6, 0,SEG4);
   ( K, P4 u6 C! B& J* d
7. 
   
8.         HAL_LCD_UpdateDisplayRequest(&hlcd);
   
9. }

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b、非连续引脚
; u/ z8 V" ^2 E1 T1 `" D9 B       这种情况不能使用上述方法，需要使用直接法，就是直接对A-G这几个段是否点亮移位。
4 R, m2 Q: {% [/ |3 b# e原理于代码实现
首先，需要数字点亮段的对应关系，建立如下一个表，也就是某个段是否显示，用0和1表示

1. uint8_t DisplayCode[SIGN_NUM][SEG_NUM] = {
   
2.                   /*A   B   F   G   E   C   P          D   */
   0 G8 \! ^! d6 Z1 G- c  ~
3.         /*{0,*/{0x1,0x1,0x1,0x0,0x1,0x1,0x0,0x1},
   
4.         /*{1,*/{0x0,0x1,0x0,0x0,0x0,0x1,0x0,0x0},
   
5.         /*{2,*/{0x1,0x1,0x0,0x1,0x1,0x0,0x0,0x1},
   
6.         /*{3,*/{0x1,0x1,0x0,0x1,0x0,0x1,0x0,0x1},
   5 @3 P! u9 k3 H2 ?( ^/ v- f
7.         /*{4,*/{0x0,0x1,0x1,0x1,0x0,0x1,0x0,0x0},
   ' u# w$ |/ a* k& \- e
8.         /*{5,*/{0x1,0x0,0x1,0x1,0x0,0x1,0x0,0x1},
   
9.         /*{6,*/{0x1,0x0,0x1,0x1,0x1,0x1,0x0,0x1},
   3 l+ K' ^  o' i6 f
10.         /*{7,*/{0x1,0x1,0x0,0x0,0x0,0x1,0x0,0x0},
    ; ~( H9 A7 E, `5 z
11.         /*{8,*/{0x1,0x1,0x1,0x1,0x1,0x1,0x0,0x1},
    , S; h/ T& R" F- G- R- A
12.         /*{9,*/{0x1,0x1,0x1,0x1,0x0,0x1,0x0,0x1}
    3 q$ X9 m. f6 S' j( N! i. v% O
13. };

复制代码

      接着，需要定义使用了哪些段以及建立段表

1. /段定义
   
2. #define SEG_Q          0
   
3. #define SEG_Q_COM1     1
   : l8 P, f: T: i6 w+ h" w
4. #define SEG_B          2
   
5. #define SEG_B_COM2     3
   5 {8 j1 y  C4 ^  A
6. #define SEG_S          4
   ! i  n! M' \7 \9 S' {4 r
7. #define SEG_S_COM3     5
   
8. #define SEG_G          6
   
9. #define SEG_G_COM4     8
   * y) J, y; d3 F
10. 
    6 Y5 b* y4 M' h0 p3 G1 b, w) W# P
11. uint8_t useSegNo [SEG_NUM] = {
    
12.                 SEG_Q,SEG_Q_COM1,SEG_B,SEG_B_COM2,SEG_S,SEG_S_COM3,SEG_G,SEG_G_COM4,
    
13. };

复制代码

     其次，需要进行每个COM要显示哪些内容进行处理。原理就是针对将所用4位数字对应COM0 即，AB是否显示一起形成一个要显示数字，写入RAM0寄存器中。如图这样组成一个数字操作。代码实现如下

1. void ConvertSign(uint8_t numFour,uint8_t numThree,uint8_t numTwo,uint8_t numOne) {
   
2. 
   
3.         uint8_t i = 0;
   * a: z6 k4 I5 a
4.         uint8_t j = 0;
   / T, f7 y$ J' }: G( m0 T
5.         display[0] = numFour;
   
6.         display[1] = numThree;
   
7.         display[2] = numTwo;
   ! e% w5 Q. E, M3 Y. F9 Y% F
8.         display[3] = numOne;
   : Z- l2 ^$ A9 o* N9 B7 N
9.         for(i = 0; i < NUM_CNT; i++) {
   
10.                 result[i] = 0;
    3 o3 P( x* g% l& e9 X
11.         }
    
12.         for(j = 0;j < NUM_CNT;j++) {
    ) X( b4 @+ e9 u0 u" v- X3 _
13.                 for(i = 0; i < SEG_NUM / 2; i++) {
    ) `' T6 U) ~- q; U. Q; r: v, k
14.                         result[j] |= (DisplayCode[display[i]][2*j] << useSegNo[2*i] | DisplayCode[display[i]][2*j+1] << useSegNo[2*i+1]);
    
15.                         //result[j] |= NumArr_ONE[display[i]][j];// 0x03 | 0x02 | 0x03 | 0x03
    
16.                 }
    4 ]3 \/ y7 ?5 P9 z% u9 B
17.         }
    
18. 
    
19.                 //result[i] |= (DisplayCode[display[i]][2*j] << useSegNo[2*j] | DisplayCode[display[i]][2*j+1] << useSegNo[2*j+1]);3、2、3、3
    : c, v  z9 i2 v" A' a; ~: V1 t% P
20. }

复制代码

; ^  b4 \4 \4 B3 ]+ ~      最后就是数据刷新函数
* h8 e/ ~/ j4 X* ?7 E

1. void ReFreshLCD(void)
   ) U4 t; D8 H4 q/ h; {
2. {
   1 Y5 C/ ^# d; B7 a$ O1 r
3. 
   ! b( }: C% O  h
4.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, 0,result[0]);
   ! Q, m, M0 z3 ]5 V& W
5.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER2, 0,result[1]);
   1 ]' Q2 J, M# Y2 K
6.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER4, 0,result[2]);
   
7.         HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER6, 0,result[3] | 0x01);
   ( c' W5 x6 L+ N9 F& }9 Z! \
8.         HAL_LCD_UpdateDisplayRequest(&hlcd);
   7 n9 ~, p1 c; R: W: Q
9. }

复制代码

0 T4 E: J5 @1 v) ~# I+ l
3、下载验证
% N. d# ]( x4 t7 l1 Z连续段

' [; V2 t  S- ?: v- ]* K; J非连续段
短接PB3核PB4。
- y# w# O' k3 a* E1 n, [% t
3 q8 b) f5 @! ~. T
8 x! Z8 i5 Y5 B& p( p4、源代码
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! Y; v- |* t0 \7 O. k3 D STM32L053-LCD-连续.zip (6.49 MB, 下载次数: 358)

2024-12-22 23:12 上传

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       感谢大佬们指教
; x4 [! @0 D0 \5 n2 g# S) p
: K# f+ P, O+ {2 H! L8 A% o4 b' ]