1、SEG模塊測試1、功能描述使用數碼管來顯示當前MP3播放的歌曲序號2、IO口復用功能2.1 IO口復用功能描述1 使用默認復用功能前必須對端口位配置寄存器編程l 對于復用的輸入功能，端口可以配置成：Ø 輸入模式（浮空，上拉或下拉）；Ø 復用功能輸出模式：輸入驅動器被配置成浮空輸入模式；l 對于復用的輸出功能，端口必須配置成復用功能輸出模式（推挽或開漏）；l 對于雙向復用功能，端口必須配置復用功能輸出模式（推挽或開漏），這時，輸入驅動器被配置成浮空輸入模式；如果把一端口配置成復用輸出功能，將使引腳和輸出寄存器斷開，并和片上外設的輸出信號連接如果軟件把一個GPIO腳配置成復用功

2、能，但是外設沒有被激活，它的輸出將不確定。2，I/O端口的基本結構3 端口位配置表4輸出模式位2.2 使用IO口復用功能配置步驟/=SPI1復用功能初始化=GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;/選擇PA.4，PA.5, PA.6，PA.7GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/管腳頻率為50MHZGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;/模式為復用推挽輸出 （SPI1） G

3、PIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /初始化GPIOA寄存器3、SPI接口使用3.1 SPI功能描述串行外設接口（SPI）允許芯片與外部設備以半/全雙工，同步，串行方式通信。此接口可以被配置成主模式，在這種模式下，它要為外部從設備提供通信時鐘（SCK）.接口還能以多主配置方式工作。它可用于多種用途，包括可選第三根雙向數據的雙線單工同步傳輸，或使用CRC校驗的可靠通信。SPI方框圖：SPI通過4個引腳和外部設備相連：l MISO: 主入/從出數據口，此引腳可以被用來在從模式中發送數據，在主模式中接受數據。l MOSI: 主出/從入數據口，此引腳可以

4、用來在主模式是發送數據，在從模式時接受數據。l SCK: SPI主設備輸出串行時鐘，SPI從設備輸入串行時鐘l NSS: 從選擇。這是一個用來選擇主/從模式的可選引腳。SPI主設備和從設備分別通信時，該引腳起到依次片選各個從設備的作用，以避免發生數據線沖突。從設備 的NSS輸入可以由主設備上的標準I/O端口驅動。SPI工作在主設備配置時，如果SSOE位使能，則NSS引腳用作輸出，并輸出低電平；此時，所有NSS引腳連到該設備NSS引腳的其他設備都將收到低電平，當這些設備配置為NSS硬件模式時，就被自動地配置成從設備.3.2 時鐘信號的相位和極性使用SPI_CR寄存器的CPOL和CPHA位，組合成

5、四種可能的時序關系，CPOL（時鐘極性）位控制在沒有數據傳輸時時鐘的空閑狀態電平，此位對主模式和從模式下的設備都有效。如果控制CPOL被復位，SCK引腳在空閑狀態保持低電平；如果CPOL被置位，SCK引腳在空閑狀態保持高電平。如果CPHA（時鐘相位）位被置位，SCK時鐘的第二個邊沿（CPOL位為0時就是下降沿，CPOL位為1時就是上升沿）進行數據位的采樣。數據在第一個時鐘邊沿被鎖存，如果CPHA位被復位，SCK時鐘的第一個邊沿（CPOL位為0時就是下降沿，CPOL位為1時就是上升沿）進行數據采樣，數據在第二個時鐘邊沿被鎖存。CPOL時鐘的極性和CPHA時鐘相位的組合選擇數據捕促的時鐘邊沿。No

6、te:1. 在改變CPOL/CPHA位之前，必須清除SPE位將SPI禁止。2. 主和從必須配置成相同的時序模式。3. SCK的空閑狀態必須和SPI_CR1寄存器指定的極性一致（CPOL為1時，空閑時應上拉SCK為高電平；CPOL為0時，空閑時應下拉SCK為低電平）。4. 數據幀格式（8位或16位）由SPI_CR1寄存器的DFF位選擇，并且決定發送/接受的數據長度數據時鐘時序圖：3.3 SPI應用單主和單從應用：MOSI腳相互連接，MISO腳相互連接，用這種方式，數據在主和從之間串行的傳輸（MSB位在前）。通信總是由主設備發起，從設備通過MOSI腳把數據發送給從設備，從設備通過MISO引腳回傳數

7、據。這意味全雙工通信的數據輸出和數據輸入是同一個時鐘信號同步的；時鐘信號由主設備通過SCK腳提供。3.4 SPI庫函數函數名描述SPI_DeInit將外設SPIx寄存器重設為缺省值SPI_Init根據SPI_InitStruct中指定的參數初始化外設SPIx寄存器SPI_Cmd使能或者失能SPI外設SPI_I2S_SendData發送數據3.4 使用SPI基本步驟SPI主模式：配置步驟：1. 通過SPI_CRQ寄存器的BR2:0位定義串行時鐘波特率。2. 選擇CPOL和CPHA位，定義數據傳輸和串行時鐘的相位關系。3. 設置DFF位來定義8或16位數據幀格式。4. 配置SPI_CR1寄存器的L

8、SBFIRST位定義幀格式5. 如果NSS引腳需要工作在輸入模式，硬件模式中在整個數據幀傳輸期間應把NSS腳連接到高電平；在軟件模式中，需設置SPI_CR1寄存器的SSM和SSI位，如果NSS引腳工作在輸出模式，則只需設置SSOE位。6. 必須設置MSTR和SPE位（只當NSS腳被連到高電平，這些位才能保持置位）。在這個配置 中，MOSI腳是數據輸出，而MISO腳是數據輸入。數據發送過程：當一個字節寫進發送緩沖器時，發送過程開始。在發送第一個數據位時，數據字被并行地（通過內部總線）傳入移位寄存器，而后串行地移出到MOSI腳上；MSB在先還是LSB在先，取決于SPI_CR1寄存器中的LSBFIR

9、SRT位，數據從發送緩沖器傳輸到移位寄存器時TXE標志將被置位，如果設置SPI_CR1寄存器中的TXEIE位，將產生中斷4、硬件電路Note:使用 SPI與74HC595進行通信5、74HC595功能描述74HC595，是為Motorola的SPI總線開發的一款串并轉換芯片，由于74HC595的輸入輸出電平兼容LSTTL,NMOS,COMOS電平，且具有較強的輸出負載能力，而被廣泛地運用于MCU（微控制器），MPU（微處理器）的I/O擴張。74HC595在5V供電的時候能夠達到30MHz的時鐘速度，每個并行輸出端口均能承受20mAd灌電流和拉電流，這個特點保證了不用增加額外的擴流電路即可輕松驅

10、動LED。引腳及其功能：管腳號管腳名稱管腳功能描述1QB鎖存器輸出，三態2QC鎖存器輸出，三態2QD鎖存器輸出，三態4QE鎖存器輸出，三態5QF鎖存器輸出，三態6QG鎖存器輸出，三態7QH鎖存器輸出，三態8GND電源地9SOUT串行輸出，用于級聯，無三態輸出功能10SCLR低電平有效，當此管腳上出現低電平時，將復位內部的移位寄存器，但不影響8位鎖存器的值11SCK移位寄存器時鐘輸入 ，上升沿把14腳的數據移入內部寄存器12RCK鎖存時鐘輸入，上升沿將把內部移位寄存器的值鎖存起來13nCS低電平有效，將鎖存器的輸出映射到輸出并行口（QA-QH)上14SI串行數據的輸入，數據從這個管腳移進內部的8

11、位串行移位寄存器15QA鎖存器輸出，三態16VCC電源正，2-6V6軟件代碼/* 版權：源享教育（）* 文件：Seg_Module.c* 版本：1.0* 說明：MP3播放器當前播放歌曲序號，播放第1首時4位數碼管顯示0001，依次排列* 作者：劉斌* 說明：數碼管段顯由HC595控制，位顯由IO口SEG_A1/SEG_A2/SEG_A3/SEG_A4控制。*HC595使用SPI通信方式，Cortex M3的SPI使用步驟如下：*1、使能APB2外設SPI1時鐘：RCC_APB2PeriphClockCmd();*2、將外設SPI寄存器重設為缺省值：SPI_I2S_DeInit();*3、初始化

12、外設SPI寄存器：SPI_Init();*4、使能APB2外設SPI：SPI_Cmd();*5、調用SPI數據發送函數：SPI_I2S_SendData();-修改記錄-* 修改功能：* 修改時間：* 修改作者：* 遺留問題：*/#include "stm32f10x_lib.h" /包含了所有的頭文件 它是唯一一個用戶需要包括在自己應用中的文件，起到應用和庫之間界面的作用。#defineHC595_nCS GPIO_Pin_0/HC595_nCS = PA0#defineHC595_RCK GPIO_Pin_1/HC595_RCK = PA1#defineSEG_A1 G

13、PIO_Pin_8/SEG_A1 = PC8#defineSEG_A2 GPIO_Pin_15/SEG_A2 = PB15#defineSEG_A3 GPIO_Pin_9/SEG_A3 = PC9#defineSEG_A4 GPIO_Pin_8/SEG_A4 = PE8u8 const NumberTube_TAB10=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90;/數碼管09/* Function Name : SEG_Init* Description : SEG數碼管引腳，SPI1引腳初始化* Input : None* Return

14、 : None*/voidSEG_Init(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/ 聲明一個IO口結構體變量SPI_InitTypeDef SPI1_InitStructure;/聲明一個SPI結構體變量RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);/ 使能APB2外設GPIOA時鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);/ 使能APB2外設GPIOB時鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Pe

15、riph_GPIOC , ENABLE);/ 使能APB2外設GPIOC時鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);/ 使能APB2外設GPIOE時鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1 , ENABLE);/ 使能APB2外設SPI1時鐘 /=PA口IO結構體初始化= GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= HC595_nCS|HC595_RCK;/選擇PA.0，PA.1 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_5

16、0MHz;/管腳頻率為50MHZ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;/模式為推挽輸出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /初始化GPIOA寄存器/=PB口IO結構體初始化= GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= SEG_A2;/選擇PB.15 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/管腳頻率為50MHZ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;/模

17、式為推挽輸出 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); /初始化GPIOB寄存器/=PC口IO結構體初始化= GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= SEG_A1|SEG_A3;/選擇PC.8，PC.9 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/管腳頻率為50MHZ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;/模式為推挽輸出 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); /初始化GP

18、IOC寄存器/=PE口IO結構體初始化= GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= SEG_A4;/選擇PE.8 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/管腳頻率為50MHZ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;/模式為推挽輸出 GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); /初始化GPIOE寄存器/=SPI1復用功能初始化=GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_4|GPIO_Pin

19、_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;/選擇PA.4，PA.5, PA.6，PA.7 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/管腳頻率為50MHZ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;/模式為復用推挽輸出 （SPI1） GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /初始化GPIOA寄存器/=設置SPI1工作模式=SPI1_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_F

20、ullDuplex;/SPI設置為雙線雙向全雙工SPI1_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;/設置為主SPISPI1_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;/SPI發送接收8位幀結構SPI1_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;/CPOL = 1SPI1_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;/CPHA = 0SPI1_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Hard;/NSS由外部管腳管

21、理SPI1_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;/分頻值為64SPI1_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;/數據傳輸LSB(低位)開始SPI1_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;SPI_I2S_DeInit(SPI1);/將外設SPI1寄存器重設為缺省值 ；SPI_Init(SPI1, &SPI1_InitStructure);/初始化外設SPI1寄存器/=使能SPI1=SPI_Cmd(SPI1, EN

22、ABLE);/使能SPI1外設GPIO_ResetBits(GPIOA, HC595_nCS);/* Function Name : SEG_BitSelect* Description : 選擇數碼管的位選* Input : data 選擇碼，data的取值為0x01,0x02,0x04,0x08* Return : None*/void SEG_BitSelect(u8 data)if(data & 0x01) != 0)GPIO_ResetBits(GPIOC, SEG_A1);/ 控制smgA1 = PC8elseGPIO_SetBits(GPIOC, SEG_A1);if(d

23、ata & 0x02) != 0)GPIO_ResetBits(GPIOB, SEG_A2);/ 控制smgA2 = PB15elseGPIO_SetBits(GPIOB, SEG_A2);if(data & 0x04) != 0)GPIO_ResetBits(GPIOC, SEG_A3);/ 控制smgA3 = PC9elseGPIO_SetBits(GPIOC, SEG_A3);if(data & 0x08) != 0)GPIO_ResetBits(GPIOE, SEG_A4);/ 控制smgA4 = PE8elseGPIO_SetBits(GPIOE, SEG_A

24、4);/* Function Name : SEG_Display* Description : 數碼管顯示4位數據* Input : data需要顯示的數據*radix_point小數點的位置，取值范圍為4、3、2* Return : None*/voidSEG_Display(u16 data,u8 radix_point)u16 j,one,ten,hundred,thousand;/個，十，百，千，的變量聲明thousand = data / 1000;/計算千位if(thousand != 0) data -= thousand*1000;hundred = data / 100;/

25、計算百位if(hundred != 0) data -= hundred*100; ten = data / 10;/計算十位if(ten != 0) data -= ten*10; one = data % 10;/計算個位/-顯示千位數據-GPIO_ResetBits(GPIOA, HC595_RCK); if(radix_point=4)SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TABthousand & 0x7f); elseSPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TABthousand );GPIO_SetBits(GPIOA, HC595_RCK);SEG_BitSelect(0x08);/打開數碼管位選端for(j=0;j<500;j+);/小段延時SEG_BitSelect(0x00);/關閉顯示/-顯示百位數據-GPIO_ResetBits(GPIOA, HC595_RCK);if(radix_point=3)SPI_I2S_SendData(SPI1, NumberTube_TABhundred & 0x7f);elseSPI_I2S_SendData(SP