TM1637四位數碼管模塊是一個帶時鐘點的4位共陽數碼管(0.36英寸)的顯示模塊，驅動芯片為TM1637，驅動方式為IIC，因此只需2根信號線即可使單片機控制4位8段數碼管(數碼管8級亮度可調)。

模塊特點如下：

• 顯示器件為4位共陽數碼管

• 數碼管8級亮度可調

• 控制接口電平可為5V或3.3V

• IIC驅動，只需要占用兩個IO引腳即可實現驅動顯示功能

• 帶有時鐘點，應用于電子鐘顯示很方便

TM1637管腳定義

硬件連接

模塊共4個引腳(GND、VCC、DIO、CLK)，GND為地，VCC為供電電源，DIO為數據輸入輸出腳，CLK為時鐘信號腳。

用4根母對母杜邦線將4位數碼管顯示模塊和STM32核心板連接起來，如下圖、下表所示：

四位數碼管連接線STM32核心板

CLK	黃色	PA3
DIO	藍色	PA2
VCC	紅色	3.3V
GND	黑色	GND

IIC總線時序分析

因為TM1637是IIC總線驅動，所以驅動TM1637的總線時序需滿足IIC總線的規定。

下圖是指令數據傳輸過程(讀按鍵數據時序)：

上面時序圖需要注意以下幾點：

IIC總線對數據的有效性要求：在輸入數據時，當CLK是高電平時，DIO上的信號必須保持不變；只有CLK上的時鐘信號為低電平時，DIO上的信號才能改變。

所以我們封裝的寫字節的函數，都是在CLK引腳為低電平的時候，修改DIO的數據；

數據輸入的開始條件是CLK為高電平時，DIO由高變低；

具體代碼實現如下：

//IIC開始void TM1637_start(void){ CLK_1; DIO_1; delay_us(2); DIO_0;}

結束條件是CLK為高電平時，DIO由低電平變為高電平。

具體代碼實現如下：

//IIC停止void TM1637_stop(void){ CLK_0; delay_us(2); DIO_0; delay_us(2); CLK_1; delay_us(2); DIO_1; delay_us(2);}

TM1637的數據傳輸帶有應答信號ACK，在傳輸數據的過程中，在時鐘線的第九個時鐘芯片內部會產生一個應答信號ACK將DIO管腳拉低。

寫命令的實現

根據上面實現的IIC 寫字節函數，實現下面地址自動加1模式下向SRAM寫數據，下圖中時序圖和代碼部分，顏色、形狀相同部分相互對應。

起始信號之后，由DIO輸入TM1637的第一個字節作為一條指令。經過內部譯碼，取這個字節的B7、B6兩位比特位以區別不同的指令。

B7B6指令

0	1	數據命令設置
1	0	顯示控制命令設置
1	1	地址命令設置

數據命令設置

該指令用來設置數據寫和讀，B1和B0位不允許設置01或11，有上面表格可以查到B7=0，B6=1。

比如：

0x40這個命令，就對應上表中第一行：寫數據到顯示寄存器。

地址命令設置

該指令用來設置顯示寄存器的地址，如果地址設為06H或更高，數據將被忽略，直到有效地址被設定；上電時，地址默認為00H。

比如：

0xC0這個就是地址命令，對應顯示地址00H，即第一個數碼管的地址，后面發送數據就可以給第一個數碼管設置顯示內容。

顯示控制

比如：

0x8F對應二進制1000 1111，B3=1代表開顯示，B2~B0的111代表脈沖寬度，即顯示亮度，通過表格可以得出0x8F代表最高亮度。

結果展示

這種數碼管可以顯示的內容有：0123456789AbcdEFHLnPU，下面視頻對這些內容進行了循環顯示。

總結

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