Nucleo-L412KB驱动TM1628LED控制芯片 - 平头弟

Nucleo-L412KB驱动TM1628LED控制芯片

2020-03-01 11:52发布

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9686 8

TM1628是一个带键盘扫描的LED驱动控制专用芯片，我正好有一块从旧点钞机上拆卸的TM1628控制板，板上除了TM1628芯片外，还有一个三位的数码管和三个微动按键（见下图），这段时间不能外出，正好就琢磨将其驱动起来。
下面是控制板的正面，一个三位数码管和三个独立的微动按键：

这是控制板的反面，一颗TM1628在正中央：

网上搜索到相关的资料后便开始编写代码，尝试将其点亮起来。首先根据器件的引脚和控制板上的连线，检查出三个按键分别接在KS1~KS3引脚上，数据管对应的引脚位置见下图，这些都是驱动编制程序的基本数据。

TM1628的控制主要有3个引脚，首先的STB，这个类似片选引脚，每当其从高低拉低后紧接着就是发出命令，之后可以进行读写操作，STB拉高后结束操作。其次是DIO，这是数据输入、输出引脚，串行输送，低位在前。然后是CLK，由主控设备给出时钟信号，时钟从高拉低时芯片准备输出数据（读取键盘数据时），时钟从低拉高时输入数据（主控设备应先准备好数据）。
然后就按照数据手册中的时序图和程序设计流程图来编写代码。TM1628有固定地址和自动地址两种方式，自动地址是每输入一个字节到芯片后，地址自动加一，我采用的是自动地址方式。
参照软件I2C的代码很快就完成了基本代码的编写，但在调试时却掉进了坑里，反复修改调试都不成功，时钟无论如何都无法调准，高电平维持时间不到1us，无论如何调整延时，延长的都是低电平时间，高电平时间纹丝不动，更换单片机的引脚也是同样结果。两天时间过去了，调试毫无进展，我以为可能是TM1628芯片损坏了准备放弃时，忽然想到不连接时钟引脚，单独测试单片机时发现时钟信号正常了由此确定还是TM1628控制板的问题。
连接了TM1628时的时序图：

时钟高电平时宽度不到1us:

不连接TM1628的CLK引脚时，单片机的时序正常：

时钟高低电平的宽度基本在5us左右：

通过仔细分析发现这块控制板上DIO引脚有上拉电阻，而CLK引脚却没有，目前的现象是时钟上拉后不能维持，我就尝试添加了一个上拉电阻，然后再测试，成功了，下面是成功之后的时序图：

下图是控制板上添加了时钟的上拉电阻：

这是数码管显示与LCD显示屏同步显示：

下面是驱动代码：

#include "main.h"
#include "tm1628.h"
#include "lcd_5110.h"
extern uint8_t buf[14],keys[3];
const uint8_t dig[][2]=
{
0x03,0xf0, //'0'
0x02,0x10, //'1'
0x02,0xe8, //'2'
0x02,0xb8, //'3'
0x03,0x18, //'4'
0x01,0xb8, //'5'
0x01,0xf8, //'6'
0x02,0x90, //'7'
0x03,0xf8, //'8'
0x03,0xb8, //'9'
0x03,0x38, //'Y'
0x03,0xd0, //'M'
0x02,0x78, //'D'
0x01,0x58, //'h'
0x00,0x58, //'m'
0x00,0x38, //'s'
0x00,0x08, //'-'
0x00,0x20, //'-'
};
void Delay_us(uint8_t s)
{
uint8_t i;
for(i=0; i<s; i++);
// for(j=0; j<10; j++);
}
/***************************************************
*程序名：SI2C_Sda(uint8_t dir)
*作用：DAT引脚配置
*输入参数：dir(0=输出,1=输入)
*转出参数：无
***************************************************/
void SI2C_Sda(uint8_t dir) //DAT端口配置（根据需要配置成输出或输入模式）
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
if(dir == 0){
GPIO_InitStruct.Pin = SI2C_SDA_Pin; //SDA输出模式、弱上拉
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(SI2C_SDA_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}
else{
GPIO_InitStruct.Pin = SI2C_SDA_Pin; //SDA输入模式
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
HAL_GPIO_Init(SI2C_SDA_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}
HAL_GPIO_WritePin(SI2C_SDA_GPIO_Port,SI2C_SDA_Pin,GPIO_PIN_SET);
}
/******************************************************
*程序名：TM6128_Init
*作用：初始化TM6128芯片引脚
*输入参数：无
*返回参数：无
******************************************************/
void TM1628_Init(void)
{
//配置GPIO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin = SI2C_SCL_Pin|SI2C_SDA_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
//设置引脚为高电平
HAL_GPIO_WritePin(LED1_2_GPIO_Port,LED1_2_Pin,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(SI2C_SCL_GPIO_Port,SI2C_SCL_Pin,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(SI2C_SDA_GPIO_Port,SI2C_SDA_Pin,GPIO_PIN_SET);
}
/******************************************************
*程序名：TM6128_Data(viod)
*作用：将Buf缓冲区14个字节写入TM6128芯片
* 同时读5个字节的键盘数据到Buf
*输入参数：无
*返回参数：无
******************************************************/
void TM1628_Data(void)
{
uint8_t i;
SI2C_Sda(0); //设置DIO为输出
STB_reset(); //拉低STB开始操作
TM1628_Write(0x03); //设置显示模式（7位10段）
STB_set(); //结束本命令
STB_reset(); //拉低STB开始操作
TM1628_Write(0x40); //设置写操作
STB_set(); //结束本命令
STB_reset(); //拉低STB开始操作
TM1628_Write(0xc0); //地址从0开始
Delay_us(1);
for(i=0; i<14; i++){
TM1628_Write(buf[i]);
Delay_us(2); //Twait>2us
}
STB_set(); //拉高STB结束写操作
Delay_us(4);
STB_reset(); //拉低STB发出显示模式命令
TM1628_Write(0x8c); //开显示，脉冲宽度11/16
STB_set(); //拉高STB结束写操作
STB_reset(); //拉低STB发出读键盘命令
TM1628_Write(0x42); //
SI2C_Sda(1); //设置sda为输入状态
STB_reset(); //拉低STB开始读按键
for(i=0; i<5; i++){
buf[i] = TM1628_Read();
}
STB_set(); //拉高STB结束读操作
//处理按键
if(buf[0]&0x01)
keys[0]++;
if(buf[0]&0x08)
keys[1]++;
if(buf[1]&0x01)
keys[2]++;
LCD_write_value(0,3,3,0,1,keys[0]);
LCD_write_value(30,3,3,0,1,keys[1]);
LCD_write_value(60,3,3,0,1,keys[2]);
}
/******************************************************
*程序名：TM6128_Read
*作用：TM6128芯片读1字节操作
*输入参数：无
*返回参数：读到的数据(1bety)
******************************************************/
uint8_t TM1628_Read(void)
{
uint8_t dat,i;
// CLK_reset(); //拉高CLK准备读数据
for(i=0;i<8;i++){
CLK_reset(); //拉低CLK
Delay_us(1); //延时并准备数据
dat>>=1;
CLK_set(); //拉高CLK
if(1 == HAL_GPIO_ReadPin(SI2C_SDA_GPIO_Port,SI2C_SDA_Pin))
dat|=0x80;
else
__NOP();
// Delay_us(1);
}
return dat;
}
/******************************************************
*程序名：TM6128_Write
*作用：TM6128芯片写1字节操作
*输入参数：要写入的数据(bety)
*返回参数：无
******************************************************/
void TM1628_Write(uint8_t dat)
{
uint8_t i;
//开始写一字节数据（低位先）
for(i=0;i<8;i++){
CLK_reset(); //拉低CLK准备写数据
if(dat&0x01)
{
DIO_set();
}
else
{
DIO_reset();
}
// Delay_us(1); //延时并准备数据
CLK_set(); //拉高CLK
__NOP();
__NOP();
__NOP();
// Delay_us(1); //延时并准备数据
dat = dat>>1;
}
}
/******************************************************
*程序名：Display_Digits(uint16_t value)
*作用：TM6128芯片显示变量（3位有效数字）
*输入参数：要显示的变量(value)
*返回参数：无
******************************************************/
void Display_Digits(uint16_t value)
{
uint8_t n; //当前位值
n = value / 100;
buf[1] = dig[n][0];
buf[0] = dig[n][1];
n = value % 100 / 10;
buf[3] = dig[n][0];
buf[2] = dig[n][1];
n = value % 10;
buf[5] = dig[n][0];
buf[4] = dig[n][1];
TM1628_Data();
}

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7条回答

1楼-- · 2020-03-01 13:45

精彩回答 2 元偷偷看……

2楼-- · 2020-03-01 17:27

您可以把您的帖子链接，分享到论坛活动：https://bbs.21ic.com/icview-2901292-1-1.html ，可以赢得打赏哦

3楼-- · 2020-03-01 21:57

21ic小喇叭发表于 2020-2-25 10:23
您可以把您的帖子链接，分享到论坛活动：https://bbs.21ic.com/icview-2901292-1-1.html ，可以赢得打赏哦 ...

谢谢提醒！已经分享了。

4楼-- · 2020-03-01 23:23

感谢分享，那匹马被板子挡着了哈

5楼-- · 2020-03-02 03:16

一路向北lm 发表于 2020-2-25 19:01
感谢分享，那匹马被板子挡着了哈

用杜邦线连接测试，不方便观察，所以就利用了旧摆件，将显示屏粘在松树上，核心板正好将马头遮住了，只好委屈它们了。

6楼-- · 2020-03-02 05:00

精彩回答 2 元偷偷看……

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