SPI实验 LED数码管

LED数码管（LED Segment Displays）是由8个发光二极管构成，并按照一定的图形及排列封装在一起的显示器件。其中7个LED构成7笔字形，1个LED构成小数点（固有时成为八段数码管）。

LED数码管有两大类，一类是共阴极接法，另一类是共阳极接法，共阴极就是7段的显示字码共用一个电源的负极，是高电平点亮，共阳极就是7段的显示字码共用一个电源的正极，是低电平点亮。

我们对数码管所要显示的每个数字和字母进行编码，然后在编程时，将编码放在一个数组上，需要显示什么数字或者字母，从数组里面提取相应的编码就可显示所要显示的字符了。

如图，要显示数字“5”时，编码为0x6D。如果数码管为共阳极，只需要对共阴极的编码做一个取反操作即可。

1、 原理图分析

视觉暂留

级联

（注：图中SPI4对应的即为SPI2）

由于数码管所需的管脚较多，我们使用SPI总线+74HC595芯片实现对数码管的控制。

74HC595是一款8位串行输入、并行输出的位移寄存器，在本次项目中，使用其将SPI串行传递过来的数据并行发送给对应数码管与显示位。SER为数据输入引脚。

我们本次所使用的是一款四段共阴极八位数码管，每个数码管的使能相对独立，各个数码管使用对应的三极管（NPN）进行使能控制。

2、手册分析

查看sn74hc595芯片手册可以得知，我们在SPI设置时需要设置的模式为极性0相位0。

3、STM32CubeMX配置

代码：

void nixie_tube(){
	const uint8_t num1[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; // 0-9
	const uint8_t num2[] = {0x01,0x02,0x04,0x08}; // 对应4位数码管
	int i = 0,j = 0;
	uint8_t temp[2] = {0};

	for(i = 3;i >= 0;i--){ // 0-4位数码管
        temp[0] = num2[i];
		for(j = 0;j < 10;j++){ // 数字0-9
			HAL_GPIO_WritePin(spi2_ss_GPIO_Port,spi2_ss_Pin,GPIO_PIN_RESET);
			temp[1] = num1[j];
			HAL_SPI_Transmit(&hspi2,temp,2,200);
			HAL_GPIO_WritePin(spi2_ss_GPIO_Port,spi2_ss_Pin,GPIO_PIN_SET);
			HAL_Delay(1000); // delay
		}
	}
}

/* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		nixie_tube();
  }
  /* USER CODE END 3 */

实现0-9循环，4位数码管循环

效果：

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