TM1637四位數(shù)碼管模塊是一個(gè)帶時(shí)鐘點(diǎn)的4位共陽(yáng)數(shù)碼管（0.36英寸）的顯示模塊，驅(qū)動(dòng)芯片為TM1637，驅(qū)動(dòng)方式為IIC，因此只需2根信號(hào)線即可使單片機(jī)控制4位8段數(shù)碼管（數(shù)碼管8級(jí)亮度可調(diào)）。
模塊特點(diǎn)如下：
顯示器件為4位共陽(yáng)數(shù)碼管
數(shù)碼管8級(jí)亮度可調(diào)
控制接口電平可為5V或3.3V
IIC驅(qū)動(dòng)，只需要占用兩個(gè)IO引腳即可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)顯示功能
帶有時(shí)鐘點(diǎn)，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(gè)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(shí)鐘信號(hào)腳。
用4根母對(duì)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：
| 四位數(shù)碼管 | 連接線 | STM32核心板 |
|---|---|---|
| CLK | 黃色 | PA3 |
| DIO | 藍(lán)色 | PA2 |
| VCC | 紅色 | 3.3V |
| GND | 黑色 | GND |
IIC總線時(shí)序分析
因?yàn)門M1637是IIC總線驅(qū)動(dòng)，所以驅(qū)動(dòng)TM1637的總線時(shí)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(shí)序）：
上面時(shí)序圖需要注意以下幾點(diǎn)：
IIC總線對(duì)數(shù)據(jù)的有效性要求：在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)CLK是高電平時(shí)，DIO上的信號(hào)必須保持不變；只有CLK上的時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)，DIO上的信號(hào)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(shí)候，修改DIO的數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)輸入的開始條件是CLK為高電平時(shí)，DIO由高變低；
具體代碼實(shí)現(xiàn)如下：
//IIC開始void TM1637_start(void){CLK_1;DIO_1;delay_us(2);DIO_0;}
結(jié)束條件是CLK為高電平時(shí)，DIO由低電平變?yōu)楦唠娖健?/section>
具體代碼實(shí)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);}
TM1637的數(shù)據(jù)傳輸帶有應(yīng)答信號(hào)ACK，在傳輸數(shù)據(jù)的過程中，在時(shí)鐘線的第九個(gè)時(shí)鐘芯片內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答信號(hào)ACK將DIO管腳拉低。
寫命令的實(shí)現(xiàn)
根據(jù)上面實(shí)現(xiàn)的IIC 寫字節(jié)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)下面地址自動(dòng)加1模式下向SRAM寫數(shù)據(jù)，下圖中時(shí)序圖和代碼部分，顏色、形狀相同部分相互對(duì)應(yīng)。
起始信號(hào)之后，由DIO輸入TM1637的第一個(gè)字節(jié)作為一條指令。經(jīng)過內(nèi)部譯碼，取這個(gè)字節(jié)的B7、B6兩位比特位以區(qū)別不同的指令。
| B7 | B6 | 指令 |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 數(shù)據(jù)命令設(shè)置 |
| 1 | 0 | 顯示控制命令設(shè)置 |
| 1 | 1 | 地址命令設(shè)置 |
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(gè)命令，就對(duì)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(shí)，地址默認(rèn)為00H。
比如：
0xC0這個(gè)就是地址命令，對(duì)應(yīng)顯示地址00H，即第一個(gè)數(shù)碼管的地址，后面發(fā)送數(shù)據(jù)就可以給第一個(gè)數(shù)碼管設(shè)置顯示內(nèi)容。
顯示控制
比如：
0x8F對(duì)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(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行了循環(huán)顯示。
資料獲取
微信公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)“四位數(shù)碼管”，可以下載本文對(duì)應(yīng)的工程源碼。
