藏经阁(四)数码管 TM1620芯片手册 解析


芯片概述

TM1620是一种LED(发光二极管显示器)驱动控制专用IC


芯片特性

  • 显示模式(8 段× 6 位、9段x 5位、10段× 4位)
  • 辉度调节电路(8 级占空比可调)
  • 串行接口(CLK,STB,DIN)

芯片管脚定义

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10、11脚可以用作段或者位
段: 构成一个数字显示的一段,如经典电路图中一个数码管中(a/b/c/d/e/f/g/dp),命名为SEG1~8
位: 一个数码管代表一个位,命名为GRID1~6

经典电路图构成的是8段x 6位的电路
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指令解析

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指令高两位区分了发送的是什么指令,后面分为4块讲解了这些命令

(1)显示模式命令设置
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该寄存器根据电路图来设置,上面有提到经典电路图如何区分这三种模式

(2)数据命令设置
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发送数据有两种时序,后面会介绍。一种是固定地址(控制一个数码管显示),一种是自动地址增加(控制6个数码管显示)

(3)显示控制命令
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该寄存器是用来调节数码管亮度的。有8个等级,配置该寄存器可实现用户调节亮度功能。

(4)显示地址寄存器配置与分配
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上图是12个显示地址的值。根据电路图中段和位,解析下面图中的配置。
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这里以8段x 6位为例解析
第一个数码管(GRID1)8段(SEG1~8)对应的是00HL和00HU寄存器地址。数据手册说明发送显示地址要从低位到高位发送,结合上图给出来的值,则寄存器地址为11000000。其他同理解析地址。

1、发送时要从低地位开始发送(从0开始发送)
2、芯片显示寄存器在上电瞬间其内部保存的值可能是随机不确定的,此时客户直接发送开屏命令,将有可能出现显示乱码。所以建议客户对显示寄存器进行一次上电清零操作,即上电后向12位显存地址(00H-0BH)中全部写入数据0x00。

确定好寄存器地址后,要往寄存器里写数据。如要显示“0”的话,要如何确定要写入的值呢?如图手册里有详细的介绍。
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时序解析

串行数据传输
数据位和地址位都是以一个字节传输的。解决一个字节的时序,后面的显示就简单了。如图只要控制芯片上CLK(时钟线)/DIN(数据位)/STB(使能位)三个引脚
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注:
1、发送数据的时候都是低位先发,后发高位
2、发送数据前先将使能引脚拉低,再开始发送时钟和数据
3、时钟线拉低后要准备好一位数据,在时钟拉高时会将数据发送出去

整体串行数据传输时序图
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上面有提到地址增加模式和固定地址模式,这里每个字节的传输参考上面讲解的时序。这里注意下,STB使能脚并不都是发送一个字节就拉高。

结合系统时间查看下图时序中每个时间。可以看出显示一个数码管时间非常短。
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实战应用

STM32F103 显示 —— 数码管显示 详解

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