一.芯片简介

TM1638是带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路，内部集成有MCU 数字接口、数据锁存器、LED 高压驱动、键盘扫描等电路。主要应用于冰箱、空调、家庭影院等产品的高段位显示屏驱动。
• 采用功率CMOS 工艺 • 显示模式 10 段×8 位 • 键扫描（8×3bit）• 辉度调节电路（占空比8 级可调）
• 串行接口（CLK，STB，DIO） • 振荡方式：RC 振荡（450KHz+5%） • 内置上电复位电路 • 采用SOP28封装

更多详细资料请下载TM1638官网数据手册

二.模块介绍

八位数码管，八个发光二极管，八个按键（这个模块真吉利）
左侧引出VCC-GND-STB-CLK-DIO五个引脚
平台用的是手头的STM32F103C8T6最小系统板，J-Link下载器

三.代码实现

1)一些说明

通过学习其他博主对于该芯片的讲解的相关代码¹，我进行了整合与修改，加入了自己的一些元素，部分逻辑我进行了优化，使代码执行效率提高，但也有不足的地方，还请大家指正。
TM1638_Display_Num()函数这里的参量可以优化成字符串类型的，然后在函数内部利用C语言字符串相关函数进行串的相关转换，这里我就不做了，大家有兴趣可以试一下。

2)上代码

TM1638.h

#ifndef _TM1638_H_
#define _TM1638_H_
/**
  ***************************************************************************************
  * TM1638模块功能实现源文件
  * 硬件连接：PA5--STB，PA6--CLK，PA7--DIO
  * 创建人：郭凯瑞_carry
  * 最后修改时间：2021-2-26
  ***************************************************************************************
**/
#include "stm32f10x.h"
 
typedef enum {
    
    N = 0x00, Y = 0x80} PointState; //是否带小数点 Y：带，N：不带
 
typedef enum {
    
    OFF = 0x00, ON = 0x01} LightState; //灯开关状态 On：开，Off：关

//TM1638模块相关引脚定义
#define STB GPIO_Pin_5
#define CLK GPIO_Pin_6
#define DIO GPIO_Pin_7
#define GPIO_TM1638 GPIOA
#define GPIO_Pin_TM1638 STB|CLK|DIO
#define RCC_TM1638 RCC_APB2Periph_GPIOA

//引脚高低电平设置
#define STB_0() GPIO_ResetBits(GPIO_TM1638,STB)
#define STB_1() GPIO_SetBits(GPIO_TM1638,STB)

#define CLK_0() GPIO_ResetBits(GPIO_TM1638,CLK)
#define CLK_1() GPIO_SetBits(GPIO_TM1638,CLK)

#define DIO_0() GPIO_ResetBits(GPIO_TM1638,DIO)
#define DIO_1() GPIO_SetBits(GPIO_TM1638,DIO)

#define DIO_Read() GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TM1638,DIO)

//用户层函数
void TM1638_Init(void); //TM1638初始化函数
void TM1638_Display_Num(u32 data); //显示数字
void TM1638_Display_SEG(unsigned int num,unsigned char seg,PointState p); //选择数码管显示0-F
void TM1638_Display_LED(unsigned int num,LightState light); //指定led亮灭

unsigned char TM1638_ReadKey(void); //TM1638读键扫数据函数
void TM1638_SEG_Off(unsigned char num);  //TM1638关闭指定数码管函数
void TM1638_Clear(void); //TM1638全清

//底层函数
void TM1638_Write_Byte(u8 byte); //TM1638单写数据，需要在函数外对STB操作
void TM1638_Write_Data(u8 data); //TM1638一个完整数据写入
void TM1638_Write_Addr_Bond(u8 addr,u8 data); //TM1638指定地址写入数据
unsigned char TM1638_Read(void); //TM1638读数据函数
void TM1638_GPIO_Init(void); //TM1638引脚初始化函数

#endif

TM1638.c

/**
  ***************************************************************************************
  * TM1638模块功能实现源文件
  * 硬件连接：PA5--STB，PA6--CLK，PA7--DIO
  * 创建人：郭凯瑞_carry
  * 最后修改时间：2021-2-26
  ***************************************************************************************
**/

#include "stm32f10x.h"  //stm32f10x系列芯片头文件
#include "TM1638.h"  //tm1638模块实现头文件

unsigned char TM1638_Arr_SEG[]= {
    
    0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07, //共阴极数码管段码，不带小数点
                                 0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
                                 0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,  //共阴极数码管段码，带小数点
                                 0xFF,0xEF,0xF7,0xFC,0xB9,0xDE,0xF9,0xF1
                                }; //0～F，1亮0灭

//共阴极数码管段码，不带小数点,display函数用
unsigned char TM1638_Arr_SEG_Display[]= {
    
       0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,
                                            0,   0,   0,   0,   0,   0,0x3F,0x06,0x5B,0x4F,//0-9
                                            0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,   0,   0,   0,   0,
                                            0,   0,   0,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,   0
                                        };

u8 TM1638_Addr_SEG[8]= {
    
    0xC0,0xC2,0xC4,0xC6,0xC8,0xCA,0xCC,0xCE}; //模块从右到左的八个数码管
u8 TM1638_Addr_LED[8]= {
    
    0xC1,0xC3,0xC5,0xC7,0xC9,0xCB,0xCD,0xCF}; //模块从右到左的八个发光二极管

void TM1638_Write_Byte(u8 byte) //TM1638单写数据
{
    
    
    u8 i;
    for(i=0; i<8; i++)
    {
    
    
        CLK_0(); //CLK=0
        if(byte&0x01)
        {
    
    
            DIO_1(); //DIO=1
        }
        else
        {
    
    
            DIO_0(); //DIO=0
        }
        byte>>=1;
        CLK_1(); //CLK=1
    }
}
/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638写数据/命令函数
  * 参数：data：要写入的8位数据
  * 返回值：无
  */
void TM1638_Write_Data(u8 data) //TM1638写数据函数
{
    
    
    STB_0();
    TM1638_Write_Byte(data);
    STB_1();
}

void (*TM1638_Write_Cmd)(u8)=TM1638_Write_Data;//给函数起一个别名，函数指针
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
	* TM1638写地址+数码组合函数，用于固定地址显示
  * 参数：cmd：要写入的8位数据
  * 返回值：无
  */
void TM1638_Write_Addr_Bond(u8 addr,u8 data) //TM1638写数据函数
{
    
    
    STB_0();
    TM1638_Write_Byte(addr);
    TM1638_Write_Byte(data);
    STB_1();
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
	* TM1638固定地址显示函数
  * 参数1：data：写入的数字，长度八位
  * 返回值：无
  */
void TM1638_Display_Num(u32 data)
{
    
    
    unsigned int dataL=0,dataR=0;
    dataL=data/10000;
    dataR=data%10000;
    TM1638_Write_Cmd(0x44);//固定地址，写数据
    TM1638_Write_Cmd(0x88);//显示开，亮度1

    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[0],TM1638_Arr_SEG[dataL/1000]);
    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[1],TM1638_Arr_SEG[dataL%1000/100]);
    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[2],TM1638_Arr_SEG[dataL%100/10]);
    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[3],TM1638_Arr_SEG[dataL%10]);
    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[4],TM1638_Arr_SEG[dataR/1000]);
    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[5],TM1638_Arr_SEG[dataR%1000/100]);
    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[6],TM1638_Arr_SEG[dataR%100/10]);
    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[7],TM1638_Arr_SEG[dataR%10]);
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638指定地址显示数码，0-F
  * 参数1：num：数码管位置12345678
  * 参数2：seg：字符0-F
  * 参数3：p：N/Y
  * 返回值：无
  */
void TM1638_Display_SEG(unsigned int num,unsigned char seg,PointState p)
{
    
    
    TM1638_Write_Cmd(0x44);//固定地址，写数据
    TM1638_Write_Cmd(0x88);//显示开，亮度1

    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[num-1],TM1638_Arr_SEG_Display[seg-32]|p);
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638指定LED亮灭
  * 参数1：num：LED位置
  * 参数2：light：OFF/ON
  * 返回值：无
  */
void TM1638_Display_LED(unsigned int num,LightState light)
{
    
    
    TM1638_Write_Cmd(0x44);//固定地址，写数据
    TM1638_Write_Cmd(0x88);//显示开，亮度1

    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_LED[num],light);
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638全清
  * 参数1：无
  * 返回值：无
  */
void TM1638_Clear(void)
{
    
    
    u8 i;
    TM1638_Write_Data(0x44); //普通模式，固定地址，写数据到显示寄存器
    TM1638_Write_Data(0x88); //显示开，亮度第1级
    for(i=0; i<16; i++)
    {
    
    
        TM1638_Write_Addr_Bond(0XC0+i,0X00); //全地址写入0X00
    }
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638关闭指定数码管函数
  * 参数：serial：数码管序号1-8
  * 返回值：无
  */
void TM1638_SEG_Off(unsigned char num)  //TM1638关闭指定数码管函数
{
    
    
    TM1638_Write_Cmd(0x44);//固定地址，写数据
    TM1638_Write_Cmd(0x88);//显示开，亮度1

    TM1638_Write_Addr_Bond(TM1638_Addr_SEG[num-1],0x80);
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638读数据函数
  * 参数：无
  * 返回值：读取的8位数据
  */
unsigned char TM1638_Read(void) //读数据函数
{
    
    
    unsigned char i,data,temp=0;

    DIO_1();  //DIO=1,设置为输入
    for(i=0; i<8; i++)
    {
    
    
        temp>>=1;
        CLK_0(); //CLK=0
        data = DIO_Read();  //读取DIO值
        if(data) temp|=0x80; //按位或：与0或不变、与1或置1
        CLK_1(); //CLK=1
    }
    return temp;
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638读键扫数据函数
  * 参数：无
  * 返回值：读取的按键号，1~8
  */
unsigned char TM1638_ReadKey(void)  //TM1638读键扫数据函数
{
    
    
    unsigned char c[4],i,key_value=0;

    STB_0();  //STB=0,开始写命令
    TM1638_Write_Byte(0x42);  //普通模式，地址自动增加，读键扫数据
    for(i=0; i<4; i++)	c[i]=TM1638_Read(); //读取键值
    STB_1();  //STB=1,读键值结束

    //数据处理
    for(i=0; i<4; i++)
        key_value|=c[i]<<i;
    for(i=0; i<8; i++)
        if((0x01<<i)==key_value) break;
    return (i+1);//返回按键值，与模块上的相对应
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638-GPIO初始化函数
  * 参数：无
  * 返回值：无
  */
void TM1638_GPIO_Init(void)
{
    
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //GPIO参数设置结构体
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_TM1638,ENABLE);  //APB2外设时钟使能：GPIOA

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_TM1638; //选定引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //工作方式:推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //最大速度50MHz
    GPIO_Init(GPIO_TM1638, &GPIO_InitStructure); //初始化引脚
}
/***************************************************************************************/

/***************************************************************************************/
/**
  * TM1638初始化函数
  * 参数：无
  * 返回值：无
  */
void TM1638_Init(void) //TM1638初始化函数
{
    
    
    TM1638_GPIO_Init();//GPIO初始化
    TM1638_Clear();
}
/***************************************************************************************/

main.h以及完整测试工程已上传，正在审核，粉丝们可以在这里下载。

四.文末

最后看一下效果图吧，后面有时间再做一个看数据手册写模块驱动的文章吧，最近忙比赛去了。

https://blog.csdn.net/qtyt567/article/details/79827436 ↩︎

硬件学习之路——STM32之TM1638

目录

一.芯片简介

二.模块介绍

三.代码实现

1)一些说明

2)上代码

四.文末

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