【菜鸟教程】STM32G474/ESP32+六位数码管显示

一、六位数码管详解

我用的是六位共阳极数码管，一般来说数码管是8个引脚控制每个方块的8个灯管（包括小数点），另外6个引脚控制当前是第几个灯块亮起，具体可以自己连上高低电平看看。
对于共阳数码管来说，控制每个灯块的引脚（这里记作GPIO1或GPIO2等）如果是高电平则对这个灯块进行操作。控制每个灯管的引脚（这里记作GPIO_a或GPIO_b等）如果是低电平则点亮，高电平则熄灭。
好了，现在已经知道工作原理了，不知道的孩子们自己试一下就知道了。接3.3V的电平不会爆掉，可以随意尝试。接5V的电平可能就寄了，请谨慎带电操作！！！

二、STM32G4点亮数码管

1.Cubemx配置

超简单配置，选择你喜欢的14个引脚把他们一口气变成OUTPUT模式就可以。

最后总体长这样子，随意选择即可。这里我选择的具体OUTPUT模式是推挽输出。

2.代码呈现

先附上代码：

#define GPIO_LOW GPIO_PIN_RESET
#define GPIO_HIGH GPIO_PIN_SET
typedef struct Pin {
	GPIO_TypeDef* port;
	uint16_t pin;
} Pin;
Pin allPins[20] = {
	{NULL, 0}, {GPIOA, GPIO_PIN_10}, {GPIOC, GPIO_PIN_5}, {GPIOB, GPIO_PIN_3}, {GPIOB, GPIO_PIN_10}, {GPIOB, GPIO_PIN_5}, {GPIOA, GPIO_PIN_9}, {GPIOC, GPIO_PIN_4}, {GPIOB, GPIO_PIN_4},
};
Pin control[10] = {
	{GPIOA, GPIO_PIN_8}, {GPIOC, GPIO_PIN_7}, {GPIOB, GPIO_PIN_6}, {GPIOA, GPIO_PIN_7}, {GPIOA, GPIO_PIN_6}, {GPIOA, GPIO_PIN_5}
};
int showNum[][10] = {
	// 第0位留空，1-7位控制灯管亮灭，8位控制小数点亮灭。可以根据自己的设计自行绘图
	{0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1},// 0
	{0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1},// 1
	{0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1},// 2
	{0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1},// 3
	{0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1},// 4
	{0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1},// 5
	{0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1},// 6
	//7,8,9自己探索一下
};

定义了一个引脚的结构体方便后续书写，allPins数组是控制abcdefg灯管的，allPins数组中第一个属于空着的，记得加上。control数组是控制点亮哪个灯块的。上面两个数组都根据自己的情况定义即可。
main函数中的代码如下：

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_LPUART1_UART_Init();
  int nums[6] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
  int size = 6;

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
		for(int i = 0; i < size; i++) {
			HAL_GPIO_WritePin(control[i].port, control[i].pin, GPIO_HIGH);
			for(int j = 1; j <= 8; j++) {
				HAL_GPIO_WritePin(allPins[j].port, allPins[j].pin, showNum[nums[i]][j] ? GPIO_LOW : GPIO_HIGH);
			}
			
			for(int j = 0; j < 1000; j++) {
				__NOP();
			}
			HAL_GPIO_WritePin(control[i].port, control[i].pin, GPIO_LOW);
		}
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

这里对__NOP();函数进行一个解释：
这条语句的作用就是执行一条空指令nope，占用一个主频分之一的时间。通过循环执行可以实现灵活的延时效果，相较于HAL_Delay(0)函数可以将延时时间精度进一步提高而不仅限于1ms的精度。
上述代码完成的功能是实现六位数码管显示012345。显示原理：在每个瞬间同时只显示一个数字，但是通过快速的轮转营造出同时显示所有数字的效果。在轮转时对于每个数字需要有一定的持续时间，以保证电平切换不会有问题。
如果显示不出来可以把__NOP()；换成HAL_Delay(0).。

三、ESP32点亮数码管

原理差不多，只需要更改一下即可。

#define Pin_1 15 
#define Pin_2 2
#define Pin_3 0
#define Pin_a 4
#define Pin_f 16
#define Pin_4 17
#define Pin_5 5
#define Pin_d 12
#define Pin_h 14
#define Pin_e 27
#define Pin_c 26
#define Pin_6 25
#define Pin_g 33
#define Pin_b 32
#define Pin_NULL 23
//宏定义定义引脚
int allPins[20] = {
	Pin_NULL, Pin_a, Pin_b, Pin_c, Pin_d, Pin_e, Pin_f, Pin_g, Pin_h,
};
int control[10] = {
	Pin_1, Pin_2, Pin_3, Pin_4, Pin_5, Pin_6,
};
int showNum[][10] = {
	{0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1},// 0
	{0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1},// 1
	{0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1},// 2
	{0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1},// 3
	{0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1},// 4
	{0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1},// 5
	{0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1},// 6
  {0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1},// 7
  {0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1},// 8
  {0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1},// 9
};
#define DELAY_NOP 7200

void setup() {
  for (int i = 1; i <= 8; i++) {
    pinMode(allPins[i], OUTPUT);
    digitalWrite(allPins[i], LOW);
  }
  for (int i = 0; i < 6; i++) {
    pinMode(control[i], OUTPUT);
    digitalWrite(control[i], LOW);
  }
}
 
  // put your setup code here, to run once:
int size = 6;
int nums[] = {0, 0, 0, 1, 0, 0};
int t = 0;
int flag = 166;

void loop() {
  for (char i = 0; i < size; i++) {
    if (flag == 0) {
      flag = 1;
      t += 1;
      int tmp = t;
      for (int j = 0; j < 6; j++) {
        nums[5 - j] = tmp > 0 ? tmp % 10 : 0;
        tmp /= 10;
      }
    }
    flag--;
    digitalWrite(control[i], HIGH);
    for (char j = 1; j <= 8; j++) {
      digitalWrite(allPins[j], showNum[nums[i]][j] ? LOW : HIGH);
    }
    delay(1);
    digitalWrite(control[i], LOW);
  }
}

上述代码的功能是实现一个不太标准的计时器，不太标准是因为本来应该1ms更新一次时间，但是由于显示的限制更新时间不太准确。如果有更好的解决办法麻烦告诉我TT。
前三位是秒，后三位是毫秒，实现一个毫秒级别的计时器。

四、工程源码

我写的是STM32G474RET6的代码，这个板子能直接烧录，其他的需要自己修改一下。具体引脚连接请见cubemx文件。
老样子上传到百度网盘上面了，ESP32的工程直接粘代码就可以。
通过百度网盘分享的文件：SHUMAGUAN.zip
提取码：6666