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TM1637是一款廣泛應用于數碼管顯示的驅動芯片，它通過簡單的兩線接口（時鐘線CLK和數據線DIO）與微控制器進行通信，實現對數碼管的控制。本文將詳細介紹TM1637的驅動原理，幫助您更好地理解和使用這款芯片。
TM1637采用串行通信協議，通過CLK和DIO與微控制器進行通信。通信過程中，微控制器首先發(fā)送起始信號，然后發(fā)送指令和數據，最后發(fā)送結束信號。
起始條件是CLK為高電平時，DIO由高變低。具體實現如下：
void TM1637_Start(void){
TM1637_W_SDA(1);
TM1637_W_SCL(1);
TM1637_W_SDA(0);
TM1637_W_SCL(0);}結束條件是CLK為高電平時，DIO由低變高。具體實現如下：
void TM1637_Stop(void){
TM1637_W_SCL(0);
TM1637_W_SDA(0);
TM1637_W_SCL(1);
TM1637_W_SDA(1);}數據傳輸過程中，當CLK為高電平時，DIO上的信號必須保持不變；只有CLK為低電平時，DIO上的信號才能改變。數據輸入的開始條件是CLK為高電平時，DIO由高變低；結束條件是CLK為高時，DIO由低電平變?yōu)楦唠娖健?/p>
TM1637的數據傳輸帶有應答信號ACK，當傳輸數據正確時，會在第八個時鐘的下降沿，芯片內部會產生一個應答信號ACK將DIO管腳拉低，在第九個時鐘結束之后釋放DIO口線。發(fā)送一個字節(jié)的具體實現如下：
void TM1637_Write_Byte(uint8_t data){
uint8_t i;
TM1637_W_SCL(0);
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if(data & 0x01)
{
TM1637_W_SDA(1);
}
else
{
TM1637_W_SDA(0);
}
data = data >> 1;
TM1637_W_SCL(1);
TM1637_W_SCL(0);
}}uint8_t TM1637_ReceiveAck(void){
uint8_t AckBit;
TM1637_W_SDA(1);
TM1637_W_SCL(1);
AckBit = TM1637_R_SDA();
TM1637_W_SCL(0);
return AckBit;}TM1637的指令格式包括起始位、數據位和結束位。起始位為高電平，數據位為8位，結束位為低電平。指令可以分為顯示指令、設置指令和讀取指令等。
顯示指令用于控制數碼管的顯示內容。通過發(fā)送特定的指令和數據，可以設置數碼管顯示的數字或字符。
設置指令用于配置TM1637的各種參數，如顯示亮度、掃描頻率等。
讀取指令用于讀取TM1637的狀態(tài)或按鍵輸入數據。
TM1637內部集成了驅動芯片和LED數碼管。驅動芯片負責接收微控制器發(fā)送的指令，并將其轉換為LED數碼管的控制信號，LED數碼管則根據控制信號顯示相應的數字或字符。
| SG1 | SG2 | SG3 | SG4 | SG5 | SG6 | SG7 | SG8 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K1 | 1110_1111 | 0110_1111 | 1010_1111 | 0010_1111 | 1100_1111 | 0100_1111 | 1000_1111 | 0000_1111 |
| K2 | 1111_0111 | 0111_0111 | 1011_0111 | 0011_0111 | 1101_0111 | 0101_0111 | 1001_0111 | 0001_0111 |
在無按鍵按下時，讀鍵數據為：1111_1111，低位在前，高位在后。
void TM1637_Init(void){
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11);}。具體顯示數據的代碼如下：
void TM1637_WriteData(uint8_t u8Addr, uint8_t u8Data){
TM1637_Start();
TM1637_Write_Byte(u8Addr);
TM1637_ReceiveAck();
TM1637_Write_Byte(u8Data);
TM1637_ReceiveAck();
TM1637_Stop();}。設置亮度的代碼如下：
void TM1637_SetBrightness(uint8_t u8Brt){
TM1637_WriteCmd(0x88 | u8Brt);}void TM1637_Switch(bool bState){
bState ? TM1637_WriteCmd(0x88) : TM1637_WriteCmd(0x80);}