基于STM32CUBE MX 的TM1640的使用例程

TM1640是一种LED驱动控制专用电路内部集成有MCU数字接口（SCLK与DIN）即时钟脉冲引脚与数据输入引脚、数据锁存器、LED驱动电路。因此在使用单片机控制LED点阵或数码管时能减小单片机的资源，本例程将带大家了解TM1640的使用方法即如何编写相关的驱动代码（基于STM32CUBE MX开发工具）。

本例程使用两种延时方法，一种是基于SysTick也就是24位的系统节拍定时器，具有自动重载和溢出中断功能。另一种就是定时器设置TIMx_CNT的值，从而实现精确延时。（如果不认识TIMx_CNT可以问问度娘，有详细的解释，本文不作赘述。）这里需要占用一个定时器。
GPIO使用PB8、PB9模式为推挽输出，这是使用GPIO默认上拉，这部分比较简单，基本点一下即可。

定时器延时与SysTick延时函数

void delay_us(uint16_t us)
{uint16_t differ=0xffff-us-5; HAL_TIM_Base_Start(&htim1);__HAL_TIM_SetCounter(&htim1,differ); while(differ < 0xffff-5) { differ = __HAL_TIM_GetCounter(&htim1); } HAL_TIM_Base_Stop(&htim1);}
void delay_ms(uint16_t nms)
{uint32_t temp;SysTick->LOAD = 9000*nms;SysTick->VAL=0X00;//清空计数器SysTick->CTRL=0X01;//使能，减到零是无动作，采用外部时钟源do{temp=SysTick->CTRL;//读取当前倒计数值}while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待时间到达SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}`

TM1640.c文件

#include "TM1640.h"
#include "main.h"#define TM1640_SCK_HIGHT       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define TM1640_SCK_LOW          HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define TM1640_DOUT_HIGHT         HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, DOUT_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define TM1640_DOUT_LOW         HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, DOUT_Pin, GPIO_PIN_RESET)void TM1640_Start(void)
{TM1640_SCK_HIGHT;TM1640_DOUT_HIGHT;delay_us(10);TM1640_DOUT_LOW;delay_us(10);TM1640_SCK_LOW;delay_us(10);
}void TM1640_Stop(void)
{TM1640_DOUT_LOW;TM1640_SCK_HIGHT;delay_us(10);TM1640_DOUT_HIGHT;delay_us(10);
}void TM1640_Write_Byte(uint8_t date)
{uint8_t i;uint8_t Temp;Temp=date;TM1640_SCK_LOW;TM1640_DOUT_LOW;for(i=0;i<8;i++){TM1640_SCK_LOW;delay_us(2);if(Temp&0x01){  TM1640_DOUT_HIGHT;delay_us(10);}else{TM1640_DOUT_LOW;delay_us(10);}TM1640_SCK_HIGHT;delay_us(1);Temp = Temp >> 1;}TM1640_SCK_LOW;TM1640_DOUT_LOW;
}void Write_Com(uint8_t date)//发送命令字
{TM1640_Start();TM1640_Write_Byte(date);TM1640_Stop();
}void Write_DATA(unsigned char add,unsigned char DATA)      //指定地址写入数据
{Write_Com(0x44);TM1640_Start();TM1640_Write_Byte(0xc0|add);TM1640_Write_Byte(DATA);TM1640_Stop();
}void cls_TM1640(void)//清屏函数
{unsigned char i;   Write_Com(0x40);//连续地址模式TM1640_Start();TM1640_Write_Byte(0xc0);for(i=0;i<16;i++)TM1640_Write_Byte(0x00);TM1640_Stop();
}void init_TM1640(void)
{cls_TM1640();Write_Com(0x8f);//亮度
}

TM1640.h

#ifndef __TM1640_H
#define __TM1640_H
#include "gpio.h"void TM1640_Init(void);
void TM1640_Start(void);
void TM1640_Stop(void);
void TM1640_Write_Byte(uint8_t date);
void Write_Com(uint8_t date);//发送命令字
void Write_DATA(unsigned char add,unsigned char DATA);      //指定地址写入数据
void cls_TM1640(void);
void init_TM1640(void);
#endif

TM1640.c文件中主要对器件的数据手写去编写时序，其中包括起始信号、停止信号、以及指令地址、命令字、清屏函数等。
运行的流程：首先设置器件地址，其中器件地址有四种模式，最主要的是第一种(0x40)是地址自动加一和第二种（0x44）是固定地址模式，第三种和第四种我们没有使用。

我们的代码中设置的器件地址模式在void Write_Com(uint8_t date)发送命令字中设置为指定地址写入数据。在void cls_TM1640(void)清屏函数中使用了地址连续模式。

对每个LED的亮度一共有8种亮度设置，本程序将亮度设置为最高。

接着就到了我们对期间的地址进行设置和发送相应的数据去控制GRID1-GRID16。

int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_TIM1_Init();MX_TIM2_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */unsigned char i,j;/* USER CODE END 2 */init_TM1640();for(i=0;i<8;i++)Write_DATA(i,tab0[i]);//红色for(i=0;i<8;i++)Write_DATA(i+8,~tab0[i]);//绿色colour^=0x08;/* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}

由于TM1640中自带了数据锁存器、LED 驱动，减小了MCU的负担，MCU只需与TM1640通信一次，即可保留显示画面，不需要耗费MCU的资源。
本人使用的测试模块为某宝上的TM1640，由于点阵的扫描特性，就不上传运行图片。

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