TM1620B数码管芯片驱动与应用说明

TM1620B是一款高性能的数码管芯片，支持多种显示模式和通信接口，是开发者和工程师的理想选择。以下将从接法、功能、通信接口以及驱动代码等方面详细介绍其使用方法。

接法与功能介绍

TM1620B采用数码管共阳接法，控制方便且程序简单。这种接法通过写入显示寄存器来控制数码管的显示状态，具体包括以下功能：

共阳接法：通过对显示寄存器进行操作，可以实现对数码管的亮度和显示模式的控制。相比于共阴接法，共阳接法的优点是控制简单，且不需要频繁刷新显存。

芯片功能：TM1620B支持多种显示模式，包括普通模式、固定地址模式和数据命令模式。普通模式下，地址自动增加，数据一次性写入显存；固定地址模式下，地址值需手动设置。

功能扩展：芯片内置消抖滤波器，能够有效处理按键输入的抖动问题。此外，支持长按和短按两种按键模式，具体实现方式需结合对应的驱动代码进行配置。

通信接口与数据传输

TM1620B采用I2C通信接口，支持3线和2线制两种模式。无论是3线制还是2线制，芯片都能通过 CLK 和 DIO 两条线实现数据的高效传输。以下是通信接口的详细说明：

3线制接口：STB 信号用于数据传输的开始和停止控制。STB 的高电平表示数据传输开始，低电平表示停止。

2线制接口：通过 CLK 和 DIO 的组合信号来实现数据传输。 CLK 的高电平表示 DIO 可以改变，而 CLK 的低电平表示 DIO 不能变化。

数据传输特性：TM1637 芯片支持数据传输的应答机制。当数据传输正确时，芯片会在第八个时钟周期下降沿产生 ACK 应答信号。

驱动代码示例

以下是 TM1637 芯片的驱动代码示例，展示了如何实现数码管的显示控制和按键处理：

/* 定义控制端口 */
sbit CLK = P2^2;
sbit DIO = P2^3;
/* 显示数据对应表 */
unsigned char CODE[14] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E};
/* 数码管不显示状态 */
unsigned char CODE_NO[14] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
/* 定义延时函数 */
void delay_nms(unsigned int n) {
    unsigned int i;
    while (n--) {
        for (i = 0; i < 550; i++) {}
    }
}
/* 启动I2C通信 */
void I2CStart() {
    DIO = 1;
    CLK = 1;
    nop();
    DIO = 1;
    nop();
    DIO = 0;
    nop();
    CLK = 0;
}
/* 停止I2C通信 */
void I2CStop() {
    CLK = 0;
    nop();
    nop();
    DIO = 0;
    nop();
    nop();
    CLK = 1;
    nop();
    nop();
    nop();
    DIO = 1;
    nop();
    CLK = 0;
    DIO = 0;
}
/* 8位数据的写入函数 */
void I2CWritebyte(unsigned char oneByte) {
    unsigned char i;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        CLK = 0;
        if (oneByte & 0x01) {
            DIO = 1;
        } else {
            DIO = 0;
        }
        nop();
        CLK = 1;
        oneByte >>= 1;
    }
    CLK = 0;
    nop();
    while (DIO == 1) {
        nop();
    }
    CLK = 1;
    nop();
}
/* 读取按键函数 */
unsigned char read_key() {
    unsigned char rekey, i;
    I2CStart();
    I2CWritebyte(0x42);
    DIO = 1;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        CLK = 0;
        nop();
        rekey = rekey >> 1;
        nop();
        nop();
        CLK = 1;
        if (DIO) {
            rekey |= 0x80;
        } else {
            rekey |= 0x00;
        }
        nop();
    }
    CLK = 0;
    nop();
    while (DIO == 1) {
        nop();
    }
    CLK = 1;
    nop();
    nop();
    I2CStop();
    return rekey;
}
/* 显示控制函数 */
void disp0(unsigned char *p) {
    unsigned char i;
    I2CStart();
    I2CWritebyte(0x40);
    I2CStop();
    I2CStart();
    I2CWritebyte(0xC0);
    for (i = 0; i < 6; i++) {
        I2CWritebyte(*p);
        p++;
    }
    I2CStop();
    I2CStart();
    I2CWritebyte(0x8C);
    I2CStop();
}
/* 固定地址写数据函数 */
void disp(unsigned char add, unsigned char value) {
    I2CStart();
    I2CWritebyte(0x44);
    I2CStop();
    I2CStart();
    I2CWritebyte(add);
    I2CWritebyte(CODE[value]);
    I2CStop();
    I2CStart();
    I2CWritebyte(0x8C);
    I2CStop();
}
/* 按键处理函数 */
void key_process() {
    unsigned char temp;
    temp = read_key();
    if (temp != 0xFF) {
        disp0(TAB);
        switch (temp) {
            case 0xF7:
                disp(0xC0, 1);
                break;
            case 0xF6:
                disp(0xC1, 2);
                break;
            case 0xF5:
                disp(0xC2, 3);
                break;
            case 0xF4:
                disp(0xC3, 4);
                break;
            case 0xEF:
                disp(0xC4, 5);
                break;
            case 0xEE:
                disp(0xC5, 6);
                break;
            case 0xED:
                disp(0xC0, 7);
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}
/* 主程序 */
void main() {
    disp0(CODE);
    delay_nms(1);
    while (1) {
        key_process();
        delay_nms(100);
    }
}

以上驱动代码为 TM1637 芯片的驱动程序，适用于对数码管进行显示控制和按键处理。此代码涵盖了芯片的主要功能，包括I2C通信、数据写入、显示控制以及按键事件处理。

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