寫在前面：

本文章為《STM32MP157資源擴(kuò)展板驅(qū)動(dòng)移植篇》系列中的一篇，筆者使用的開發(fā)平臺(tái)為華清遠(yuǎn)見FS-MP1A開發(fā)板（STM32MP157開發(fā)板）。資源擴(kuò)展板是FS-MP1A開發(fā)板的擴(kuò)展模塊，主要包含了10余種主流傳感器、執(zhí)行器件、總線控制器件，非常方便項(xiàng)目擴(kuò)展用。可拓展開發(fā)智慧家庭、智能醫(yī)療、智能安防、工業(yè)控制、圖像識(shí)別、環(huán)境檢測等方向的10個(gè)左右綜合項(xiàng)目，華清遠(yuǎn)見開發(fā)板也將配套提供所有項(xiàng)目的說明文檔、實(shí)驗(yàn)源碼、應(yīng)用程序等資料。

針對(duì)FS-MP1A開發(fā)板，除了資源擴(kuò)展板驅(qū)動(dòng)移植篇外，還包括其他多系列教程，包括Cortex-A7開發(fā)篇、Cortex-M4開發(fā)篇、FreeRTOS篇、Linux應(yīng)用開發(fā)篇、Linux系統(tǒng)移植篇、Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)篇、硬件設(shè)計(jì)篇、人工智能機(jī)器視覺篇、Qt應(yīng)用編程篇、Qt綜合項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)篇等。歡迎關(guān)注，更多stm32mp157開發(fā)教程及視頻，可加技術(shù)交流Q群459754978，感謝關(guān)注。

FS-MP1A開發(fā)板詳情介紹：
https://item.taobao.com/item.htm?id=622457259672

資源擴(kuò)展板介紹

硬件介紹

資源擴(kuò)展板可開發(fā)項(xiàng)目

2. 擴(kuò)展板數(shù)碼管控制

2.1.實(shí)驗(yàn)原理

打開擴(kuò)展板原理圖對(duì)照擴(kuò)展板可以看到擴(kuò)展板上四位數(shù)碼管原理圖如下：

由圖中可以確定數(shù)碼管為共陰極數(shù)碼管，DS_A、DS_B、DS_C、DS_D、DS_E、DS_F、DS_G、DS_DP分別對(duì)應(yīng)數(shù)碼管的每個(gè)段，對(duì)應(yīng)管腳為高電平時(shí)對(duì)應(yīng)的部位會(huì)被電量，因?yàn)橹挥幸唤M數(shù)據(jù)信號(hào)，但是有四個(gè)數(shù)碼管，所以需要通過控制DS_G1、DS_G2、DS_G3和DS_G4選擇某個(gè)數(shù)碼管顯示內(nèi)容，然后通過輪詢刷新讓四個(gè)數(shù)碼管正常顯示。

M74HC595是一個(gè)傳入并出的移位寄存器，如果有多個(gè)芯片級(jí)聯(lián)也可串行輸出控制下一級(jí)芯片，QA~QH為并行輸出，QH’為串行輸出；如果本例四個(gè)LED數(shù)碼管由兩個(gè)M74HC595控制，第一級(jí)控制數(shù)碼管顯示什么，第二級(jí)控制哪個(gè)數(shù)碼管顯示。

根據(jù)上述描述在編寫驅(qū)動(dòng)是可以通過GPIO模擬74HC595的時(shí)鐘完成控制，因?yàn)?4H595時(shí)序和SPI時(shí)序兼容，所以也可通過SPI控制器控制74HC595。

74H595部分時(shí)序

SPI時(shí)序(CPHA=0 CPOL=0)

擴(kuò)展板與底板接口對(duì)照?qǐng)D

查看芯片手冊(cè)，管腳對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

2.2. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解M74HC595移位寄存器

學(xué)習(xí)SPI協(xié)議的使用方法，掌握如何利用STM32MP157A芯片控制顯示數(shù)碼管

2.3. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

FS-MP1A開發(fā)平臺(tái)

ST-Link仿真器

STM32CubeIDE開發(fā)軟件

PC機(jī) XP、Window7/10 (32/64bit)

2.4. 實(shí)驗(yàn)步驟

打開STM32CubeIDE，配置CubeMX。

根據(jù)21.1節(jié)，使用的是SPI默認(rèn)引腳，分別對(duì)PE11、PE12、PE13和PE14配置為SPI_NSS、SPI_SCK、SPI_MISO和SPI_MOSI。切換到SPI4標(biāo)簽，勾選為“M4”，“Mode”選擇“Full-Duplex-Master”，使用硬件片選，選擇“Hardware NSS Output Signal”，其配置如下圖所示。

上述為新建工程配置過程，可參考12.3.2章節(jié)進(jìn)行導(dǎo)入已有工程，工程存放路徑【華清遠(yuǎn)見-FS-MP1A開發(fā)資料\02-程序源碼\ARM體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)\Cortex-M4\9_EX_SPI_NUMBER】

代碼設(shè)計(jì)

本次使用的是硬件SPI，就不需要自己寫程序?qū)崿F(xiàn)SPI時(shí)序，需要做的僅僅是調(diào)用HAL提供的SPI硬件操作函數(shù)，其中，調(diào)用“HAL_SPI_Transmit”函數(shù)實(shí)現(xiàn)主機(jī)向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，創(chuàng)建driver_sm74hc.c文件，在文件中實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的控制代碼如下。

void?M74HC595_ReadDataTest(void)

{

rw_595_Register(0X02,0X66);

HAL_Delay(1);

rw_595_Register(0X04,0X07);

HAL_Delay(1);

}

uint8_t?rw_595_Register(uint8_t?reg,uint8_t?data)

{

uint8_t?txdata[2] = {reg, data};

if(HAL_SPI_Transmit(&hspi4, txdata ,2,300) !=?HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

return?0;

}

其中，參數(shù)“reg”表示第幾個(gè)數(shù)碼管顯示，參數(shù)“data”表示數(shù)碼管顯示的內(nèi)容。

在主函數(shù)中循環(huán)調(diào)用“rw_595_Register”函數(shù)即可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)碼管上顯示特定內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。