CW32模块使用 8位数码管显示模块-电子发烧友网

一、模块来源

资料下载链接： https://pan.baidu.com/s/15TcV9HevtfVBWcm7pgRNTw
资料提取码：e1q5

产品实物展示

二、规格参数

工作电压：4-5.5V

工作电流：8-330MA

扫描速率：500-1300Hz

通信协议：单总线

管脚数量：5 Pin（2.54mm间距排针）

以上信息见厂家资料文件

三、移植过程

我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

3.1. 查看资料

3.1.1. 时序讲解

无论数据输入或输出CS端必须为低电平。然后数据在CS端的上升沿被载入数据寄存器或控制寄存器。CS端在第 16个时钟的上升沿之后，下个时钟上升沿之前变为高电平，否则数据将会丢失。

对 MAX7219 来说，串行数据在 DIN 输入 16 位数据包，在CLK的上升沿数据均移入到内部 16 位移位寄存器。即DIN不能在CLK的上升沿时进行数据变换。

3.1.2. 数据位讲解

DIN传输的16位数据包说明，见表格000。其中D8-D11 为寄存器地址位。D0-D7 为数据位。D12-D15 为无效位。

根据以上的时序说明和传输格式，实现的数据传输代码。

//向MAX7219写入字节
//dat写入的数据
void Write_Max7219_byte(uint8_t dat)
{
    uint8_t i;
    MAX7219_CS(0);//确认CS拉低
    for(i=8;i>=1;i--)//传输8位
    {
        MAX7219_CLK(0);//拉低CLK
        //当前数据位是否为1
        if( dat&0x80 )
        {
            MAX7219_DIN(1);
        }
        else
        {
            MAX7219_DIN(0);
        }
        dat=dat< <1;//准备下一位数据
        //CLK拉高将数据载入寄存器
        MAX7219_CLK(1);
    }
}

//向MAX7219写入数据
//address写入地址  dat写入数据
void Write_Max7219(uint8_t address,uint8_t dat)
{
    //CS拉低
    MAX7219_CS(0);
    //传输高8位数据（寄存器地址）
    Write_Max7219_byte(address);
    //传输低8位数据（数据）
    Write_Max7219_byte(dat);
    //CS拉高
    MAX7219_CS(1);
}

3.1.3. 关键寄存器讲解

相关寄存器地址，见下表。这里先讲解0X09译码方式寄存器。

我们发送的数据位是16位，而进入译码方式寄存器只使用到了D15-D8数据位（0x09），还有D7到D0没有设置。而根据数据手册的说明，关于译码方式寄存器的D7-D0的设置在数据手册的表格4.

按照图中所示，如果要设置译码方式为全部数码管都进行译码，那么要发送：

//高8位=0x09（寄存器地址）, 低8位=0xff（数据）
Write_Max7219(0x09,0xff);

在全部数码管都进行译码的情况下，如果想要第0个数码管显示数字3，第1个数码管不显示应如何操作？

先在数据手册中找到关于第0个数码管和第1个数码管的寄存器地址。根据右图显示得知，第0个数码管的地址是0X01；第1个数码管的地址是0X02。知道地址后，根据数据手册提示找到数据位设置表，因为全部数码管都进行了译码，那么只需要发送：

//高8位=0x01（寄存器地址）, 低8位=0x03（数据）
Write_Max7219(0x01,0x03);//第0个数码管显示数字3
//高8位=0x02（寄存器地址）, 低8位=0x0F（数据）
Write_Max7219(0x02,0x0F);//第1个数码管b不显示

3.2. 引脚选择

该模块有10个引脚，其中有5个是接入下一个级联的数码管。如果不接入下一个级联的数码管，则只要接5个引脚，具体引脚连接见各引脚连接。

模块接线图

3.3. 移植至工程

我们新建两个文件分别是 bsp_max7219.c 和 bsp_max7219.h ，然后将C文件添加至工程中，将h文件路径添加到工程中。

在文件bsp_max7219.c中，编写如下代码。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-18     LCKFB-LP    first version
 */
#include "bsp_max7219.h"
#include "stdio.h"
#include "board.h"


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：MAX7219_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：初始化MAX7219引脚
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void MAX7219_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体

    RCC_MAX7219_ENABLE();        // 使能GPIO时钟

    GPIO_InitStruct.Pins =  GPIO_MAX7219_CLK|        // GPIO引脚
                            GPIO_MAX7219_DIN|
                            GPIO_MAX7219_CS;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;      // 推挽输出
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;         // 输出速度高
    GPIO_Init(PORT_MAX7219, &GPIO_InitStruct);       // 初始化

}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Write_Max7219_byte
 * 函 数 说 明：向MAX7219写入字节
 * 函 数 形 参：dat写入的数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Write_Max7219_byte(uint8_t dat)
{
    uint8_t i;
    MAX7219_CS(0);
    for(i=8;i>=1;i--)
    {
        MAX7219_CLK(0);
        if( dat&0x80 )
        {
            MAX7219_DIN(1);
        }
        else
        {
            MAX7219_DIN(0);
        }
        dat=dat< <1;
        MAX7219_CLK(1);
    }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Write_Max7219
 * 函 数 说 明：向MAX7219写入数据
 * 函 数 形 参：address写入地址  dat写入数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Write_Max7219(uint8_t address,uint8_t dat)
{
        MAX7219_CS(0);
        Write_Max7219_byte(address);           //写入地址，即数码管编号1-8
        Write_Max7219_byte(dat);               //写入数据，即数码管显示内容字
        MAX7219_CS(1);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Write_Max7219_2
 * 函 数 说 明：向第二片MAX7219写入数据
 * 函 数 形 参：address写入地址  dat写入数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：只有接入第二片MAX7219才可以用
******************************************************************/
void Write_Max7219_2(uint8_t address,uint8_t dat)
{
        MAX7219_CS(0);
        Write_Max7219_byte(address);   //写入地址，即数码管编号1-8
        Write_Max7219_byte(dat);       //写入数据，即数码管显示内容
        MAX7219_CLK(1);
        Write_Max7219_byte(0X00);      //对第一片执行空操作
        Write_Max7219_byte(0X00);
        MAX7219_CS(1);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Write_Max7219_AllOff
 * 函 数 说 明：控制第一片MAX7219的全部数码管全灭
 * 函 数 形 参：address写入地址  dat写入数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：
******************************************************************/
void Write_Max7219_AllOff(void)
{
    int i =  0;
    for( i = 1; i < 9; i++ )
    {
        MAX7219_CS(0);
        Write_Max7219_byte(i);   //写入地址，即数码管编号1-8
        Write_Max7219_byte(15);  //全灭
        MAX7219_CS(1);
    }

}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：MAX7219_Init
 * 函 数 说 明：MAX7219初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void MAX7219_Init(void)
{
    MAX7219_GPIO_Init();             //引脚初始化
    Write_Max7219(0x09, 0xff);       //译码方式：BCD码
    Write_Max7219(0x0a, 0x03);       //亮度
    Write_Max7219(0x0b, 0x07);       //扫描界限；4个数码管显示
    Write_Max7219(0x0c, 0x01);       //掉电模式：0，普通模式：1
    Write_Max7219(0x0f, 0x01);       //显示测试：1；测试结束，正常显示：0
}

在文件bsp_max7219.h中，编写如下代码。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-18     LCKFB-LP    first version
 */
#ifndef _BSP_MAX7219_H_
#define _BSP_MAX7219_H_

#include "board.h"

#define RCC_MAX7219_ENABLE()    __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()

#define PORT_MAX7219            CW_GPIOB

#define GPIO_MAX7219_CLK        GPIO_PIN_15
#define GPIO_MAX7219_DIN        GPIO_PIN_10
#define GPIO_MAX7219_CS         GPIO_PIN_13


#define MAX7219_CLK(X) GPIO_WritePin(PORT_MAX7219, GPIO_MAX7219_CLK, X?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET)
#define MAX7219_DIN(X) GPIO_WritePin(PORT_MAX7219, GPIO_MAX7219_DIN, X?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET)
#define MAX7219_CS(X)  GPIO_WritePin(PORT_MAX7219, GPIO_MAX7219_CS,  X?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET)



void Write_Max7219(uint8_t address,uint8_t dat);
void Write_Max7219_2(uint8_t address,uint8_t dat);
void Write_Max7219_AllOff(void);
void MAX7219_Init(void);

#endi

4. 移植验证

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-18     LCKFB-LP    first version
 */
#include "board.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_max7219.h"

int32_t main(void)
{
    board_init();        // 开发板初始化

    uart1_init(115200);        // 串口1波特率115200

    int i =0;

    MAX7219_Init();
    delay_ms(1000);

    Write_Max7219(0x0f, 0x00);       //显示测试：1；测试结束，正常显示：0

    Write_Max7219_AllOff();//数码管全灭
    printf("MAX7219 demo startrn");
    while(1)
    {
        //第一个显示1，第二个显示2，第三个显示3...
        for( i = 1; i < 9; i++ )//从1显示到8
        {
            Write_Max7219(i, i);
            delay_ms(1000);
        }
    }
}

上电效果：