RT-Thread与cubemx|74HC595驱动数码管详解_数据_存放器

74HC595是具有三态输出功能（即具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态）的门电路。
输出寄存器可以直接打消。
具有100MHz的移位频率。

此部分不繁芜，先容千篇一律，直接摘录了网上比较好的一个：

595的数据来源只有这一个口，一次只能输入一个位，那么连续输入8次，就可以积攒为一个字节了。
如果，我们要将二进制数据0111 1111 输入到595的移位寄存器中，下面来上一张动态图，仿照了前2个位输入的情景。

0111 1111 这个数据完备输入后是这样的

那么数据是怎么一个一个地进入移位寄存器的呢，这里是由单片机时钟脉冲掌握的，就彷佛是钟表一样，秒针隔一秒就走一下，74HC595数据的移动是通过MCU输出时钟脉冲旗子暗记，吸收到旗子暗记之后，移动数据，腾出位置为吸收下一个数据做准备，即通过MCU向11引脚发送脉冲旗子暗记，HC595吸收到上升沿之后，移动数据。

数据吸收完成之后，如何将移位寄存器的数据转移到存储寄存器，存储寄存器是直接和8个输出引脚相通的，将移位寄存器的数据转移到存储寄存器后，Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 就可以接管带到我们开始输入的一个字节的数据。
所谓存储寄存器，便是数据可以存在这个寄存器中，并不会随着一次输出就消逝，只要595不断电，也没有新的数据从移位寄存器中过来，数据就一贯不变且有效。
新的数据过来后，存储寄存器中的数据就会被覆盖更新。

数据从位移寄存器转移到存储寄存器，也是须要时钟脉冲驱动的，这便是12脚的浸染。
它也是上升沿有效。

Part2代码实现

上面对事理进行了先容，非常的大略，接下来，来看看代码如何实现。
本次代码依然是基于falling-star board，小伙伴们可以自行在自己的板子上实现，随着做，没问题的，同时呢，本次利用的是RT-Thread平台。

文件->新建->RT_Thread项目

工程名字，自己起个名字就OK了，把稳不要含有中文基于芯片RT_thread版本选择最新的即可芯片选择STM32F103RE（选择自己的~）掌握台串口，根据板子硬件设计选择调试器及接口 ST_LINK+SWD 逐步等待完成即可 本次用到的组件很少，基本上默认掌握台，串口，PIN就可以了cubemx配置

喜好用cubemx的小伙伴，用了rt-thread并不是意味着要放弃cubemx了，rt-thread与cubemx的完美结合，让开发变得更加轻松，接下来，且看如何结合~

选中cubemx settings，double click即可打开cubemx，逐步等待~

打开之后可能会创造封装不太对，一个办法是不用改，MCU资源和操作完备一样的，不会影响，另一个办法是改了它，据小伙伴说，cubemx文件可以用记事本打开，哦呵，真的是打开之后，一大堆配置项，长见识了，修正一下就可以了。

接下来便是cubemx配置的问题了~旧调重弹了，各位看官麻烦移步：cubemx的精确打开办法 从最上面的事理剖析，我们可以知道，须要掌握的引脚有3个，DATA、SCLK、RCLK，上图，实际上小飞哥买的是4位的，8位的多了个级联，且来看看4位的如何驱动

硬件连接为

MCU 数码管 VCC 3.3V/5V RCLK PA0 SCLK PA1 DIO PA4 GND GND

串口1配置

时钟树图

配置完，关闭cubemx即可，可以看到，配置代码已经同步更新进来 串口配置代码

GPIO配置代码

先在工程中添加一个新文件夹，迎来存放HC595的驱动代码，建立.c.h文件

先来对用到的IO做个大略的宏定义

/Copyright(c)2006-2021,RT-ThreadDevelopmentTeamSPDX-License-Identifier:Apache-2.0ChangeLogs:DateAuthorNotes2021-07-02Administratorthefirstversion/#ifndef_BSP_HC595_DRV_H_#define_BSP_HC595_DRV_H_#include<rtthread.h>#defineHC595_RCLKGET_PIN(A,0)#defineHC595_SCLKGET_PIN(A,1)#defineHC595_DIOGET_PIN(A,4)#defineRT_HC595_RCLK_HIGH(x)x?rt_pin_write(HC595_RCLK,PIN_HIGH):rt_pin_write(HC595_RCLK,PIN_LOW)#defineRT_HC595_SCLK(x)x?rt_pin_write(HC595_SCLK,PIN_HIGH):rt_pin_write(HC595_SCLK,PIN_LOW)#defineRT_HC595_DIO(x)x?rt_pin_write(HC595_DIO,PIN_HIGH):rt_pin_write(HC595_DIO,PIN_LOW)voidrt_HC595_PIN_Init(GPIO_TypeDefrclk_gpiox,uint16_trclk_gpio_pin,GPIO_TypeDefsclk_gpiox,uint16_tsclk_gpio_pin,GPIO_TypeDefdio_gpiox,uint16_tdio_gpio_pin);voidrt_Hc595_Display(rt_uint16_tdata);#endif/BSP_HC595_DRV_BSP_HC595_DRV_H_/

GPIO初始化,为了方便变动IO，对GPIO分组及GPIO_PIN作为参数传入初始化

voidrt_HC595_PIN_Init(GPIO_TypeDefrclk_gpiox,uint16_trclk_gpio_pin,GPIO_TypeDefsclk_gpiox,uint16_tsclk_gpio_pin,GPIO_TypeDefdio_gpiox,uint16_tdio_gpio_pin){rt_err_tresult;//初始化HC595用到的GPIOGPIO_InitTypeDefGPIO_Initure;__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_Initure.Pin=rclk_gpio_pin;GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN;GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(rclk_gpiox,&GPIO_Initure);HAL_GPIO_WritePin(rclk_gpiox,rclk_gpio_pin,GPIO_PIN_RESET);GPIO_Initure.Pin=sclk_gpio_pin;GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN;GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(sclk_gpiox,&GPIO_Initure);HAL_GPIO_WritePin(sclk_gpiox,sclk_gpio_pin,GPIO_PIN_RESET);GPIO_Initure.Pin=dio_gpio_pin;GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN;GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(dio_gpiox,&GPIO_Initure);HAL_GPIO_WritePin(dio_gpiox,dio_gpio_pin,GPIO_PIN_RESET);returnresult;}

数码管编码

unsignedcharLED_0F[]={//0123456789AbCdEF-0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x8C,0xBF,0xC6,0xA1,0x86,0xFF,0xbf};unsignedcharLED[8]={1,2,3,4,5,6,7,8};//用于LED的8位显示缓存

单字节数据写入函数

voidrt_HC595_DataWrite(rt_uint8_tdata){rt_uint8_ti;for(i=8;i>=1;i--){if(data&0x80)RT_HC595_DIO(1);elseRT_HC595_DIO(0);data<<=1;RT_HC595_SCLK(0);display(50);RT_HC595_SCLK(1);}}

数码管显示函数,这里封装得比较大略，数据输入，显示不同位，共4位

voidrt_Hc595_Display(rt_uint16_tdata){unsignedcharled_table;//查表指针unsignedchari,j=0;rt_uint8_tdisplaydata[4]={0};displaydata[0]=data/1000;displaydata[1]=data/100%10;displaydata[2]=data/10%10;displaydata[3]=data%10;for(j=0;j<4;j++){led_table=LED_0F+displaydata[j];i=led_table;//掌握小数点显示if(0x08>>j==2){i&=0x7f;}rt_HC595_DataWrite(i);rt_HC595_DataWrite(0x08>>j);RT_HC595_RCLK_HIGH(0);RT_HC595_RCLK_HIGH(1);}}Part4效果演示

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