TM1637四位數(shù)碼管模塊是一個帶時鐘點的4位共陽數(shù)碼管（0.36英寸）的顯示模塊，驅(qū)動芯片為TM1637，驅(qū)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(shù)碼管（數(shù)碼管8級亮度可調(diào)）。

模塊特點如下：

• 顯示器件為4位共陽數(shù)碼管

• 數(shù)碼管8級亮度可調(diào)

• 控制接口電平可為5V或3.3V

• IIC驅(qū)動，只需要占用兩個IO引腳即可實現(xiàn)驅(qū)動顯示功能

• 帶有時鐘點，應(yīng)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(shù)據(jù)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(shù)碼管顯示模塊和STM32核心板連接起來，如下圖、下表所示：

IIC總線時序分析

因為TM1637是IIC總線驅(qū)動，所以驅(qū)動TM1637的總線時序需滿足IIC總線的規(guī)定。

下圖是指令數(shù)據(jù)傳輸過程（讀按鍵數(shù)據(jù)時序）：

上面時序圖需要注意以下幾點：

1. IIC總線對數(shù)據(jù)的有效性要求：在輸入數(shù)據(jù)時，當(dāng)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(jié)的函數(shù)，都是在CLK引腳為低電平的時候，修改DIO的數(shù)據(jù)；

2. 數(shù)據(jù)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(xiàn)如下：

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

3. 結(jié)束條件是CLK為高電平時，DIO由低電平變?yōu)楦唠娖健?

具體代碼實現(xiàn)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);}

4. TM1637的數(shù)據(jù)傳輸帶有應(yīng)答信號ACK，在傳輸數(shù)據(jù)的過程中，在時鐘線的第九個時鐘芯片內(nèi)部會產(chǎn)生一個應(yīng)答信號ACK將DIO管腳拉低。

寫命令的實現(xiàn)

根據(jù)上面實現(xiàn)的IIC 寫字節(jié)函數(shù)，實現(xiàn)下面地址自動加1模式下向SRAM寫數(shù)據(jù)，下圖中時序圖和代碼部分，顏色、形狀相同部分相互對應(yīng)。

起始信號之后，由DIO輸入TM1637的第一個字節(jié)作為一條指令。經(jīng)過內(nèi)部譯碼，取這個字節(jié)的B7、B6兩位比特位以區(qū)別不同的指令。

數(shù)據(jù)命令設(shè)置

該指令用來設(shè)置數(shù)據(jù)寫和讀，B1和B0位不允許設(shè)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(yīng)上表中第一行：寫數(shù)據(jù)到顯示寄存器。

地址命令設(shè)置

該指令用來設(shè)置顯示寄存器的地址，如果地址設(shè)為06H或更高，數(shù)據(jù)將被忽略，直到有效地址被設(shè)定；上電時，地址默認(rèn)為00H。

比如：

0xC0這個就是地址命令，對應(yīng)顯示地址00H，即第一個數(shù)碼管的地址，后面發(fā)送數(shù)據(jù)就可以給第一個數(shù)碼管設(shè)置顯示內(nèi)容。

顯示控制

比如：

0x8F對應(yīng)二進(jìn)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(jié)果展示

這種數(shù)碼管可以顯示的內(nèi)容有：0123456789AbcdEFHLnPU，下面視頻對這些內(nèi)容進(jìn)行了循環(huán)顯示。

資料獲取

微信公眾號后臺回復(fù)“四位數(shù)碼管”，可以下載本文對應(yīng)的工程源碼。