基于STC32G12K128实验箱V9.62_实验之数码管显示字符串

浦江一水 发表于 2024-4-14 17:23:32

许多单片机学习开发板,都带有数码管显示模块，STC32G12K128实验箱V9.62版实验箱，也不例外，带有8位数码管。
可见单片机驱动数码管显示，是一项基本功技术，必须学习掌握的。
八段数码管笔划少，可显示的字符有局限，但显示数值型数据应该是足以胜任的，因此一些电子产品常用之。
看似简单，但对于新手来说，数值转段码，加之要动态扫描，稳定显示，编程上其实有一定难度，是不能小觑的。
......
那么，如果要显示一个数值，例如圆周率 3.14，或者显示多小数位 3.14159,该如何显示呢？
当然，对应数码管的位数，首先要有一个显示缓存区，将需要显示的数字一个一个转换成段码往里填就是了......
经常能看到例程中有类似这样的代码：
temp1=temp;
qian=temp1/1000;
bai=temp1%1000/100;
shi=temp1%100/10;
ge=temp1%10;

为了显示一个四位数，要四次除以、取整、求余..... 当然, 这个算法是绝对没错的, 也可谓是经典的....
但如果要显示一个6位数呢? 或者显示数值小数点后位数是不同的呢? 那么显示算法都要分别重写了, 而且代码的行数显然也是不同的了....

是否能写一个函数, 以不变应万变呢? 于是就尝试做了这样的实验: 数码管显示字符串函数...
先看看效果:
视频中,
先显示一个字符串 "Stc-Abcd",延时3秒...(体现直接显示字符串)
再显示: "P=3.14159" ,延时3秒...    (亮相PI值,体现字母符号+小数显示)

再显示: "d= 1.234 " ,延时3秒...       (直径数据,体现小数点后不同位数的显示)

再显示: "F=1.19597" , 延时3秒...       (面积数据)

再循环显示: 时-分-秒                            (体现整型数值的显示)

浦江一水 发表于 2024-4-14 17:24:10

本帖最后由浦江一水于 2024-4-14 17:32 编辑

主程序 Main.C
( 主频 24MHz )

//********************************************************************************
// 名称: 实验8位数码管动态扫描显示
// 基于: STC32G12K128 V9.62 实验箱
// 实验: STC32G工程创建/STC-USB-Link1D仿真器调试/GPIO基本输出控制/定时器x中断...
// 编程: 浦晓明(浦江一水) 2023-12-10
//********************************************************************************
#include "STC32G_SYS.H"
#include "LED8D.H"

#definePI       3.14159

/************* 全局变量声明 **************/
char S;                //显示字符串缓存
unsigned char hour; //时
unsigned char minute;//分
unsigned char second;//秒
float d,F;                //直径和面积

/*************外部函数声明和外部变量声明 *****************/

//========================================================================

// 函数: voiddelay_ms(unsigned int ms)
// 描述: 毫秒级延时函数。
// 参数: ms,要延时的ms数,自动适应主时钟.
//=====================================================================
voiddelay_ms(unsigned int ms)
{ unsigned int i;
do{ i = MAIN_Fosc / 6000;
   while(--i);
} while(--ms);
}
/********************** RTC演示函数 ***********************/
void RTC(void)
{
if(++second >= 60)
{ second = 0;
if(++minute >= 60)
{ minute = 0;
   if(++hour >= 24) hour = 0;
}
}
sprintf(S,"%02d-%02d-%02d",hour,minute,second);//组织字符串
LED8D_Str(0,S);                               //送显示段码缓存
}
/******************** 主函数 **************************/
void main(void)
{
SYS_Init();    //系统初始化
LED8D_Init(); //8数码管初始化

d=1.234;       //直径m
F=PI*d*d/4; //求面积

LED8D_Str(0,"Stc-ABcD"); //字符串常量直接显示
delay_ms(3000);                //延时一下
sprintf(S,"P=%6.5f",PI);    //浮点数转字符串显示PI值
LED8D_Str(0,S);                //送显示段码缓存
delay_ms(3000);                //延时一下
sprintf(S,"D= %5.3f ",d);    //浮点数转字符串显示d直径值
LED8D_Str(0,S);                //送显示段码缓存
delay_ms(3000);                //延时一下
sprintf(S,"F=%6.5f",F);       //浮点数转字符串显示F面积值
LED8D_Str(0,S);                //送显示段码缓存
delay_ms(3000);                //延时一下

hour = 11; //时间初始化
minute = 59;
second = 58;
RTC();
//循环...整型数转字符串显示...
while(1)
{
if(SecOK) //1s到
{ SecOK = 0;
   RTC();
}
}
}

//完整工程源码文件见1楼

浦江一水 发表于 2024-4-14 17:25:05

本帖最后由浦江一水于 2024-4-14 17:47 编辑

显示函数详解

//********************************************************************************
// 名称: LED8D.H LED_8位数码管驱动头文件
// 基于: STC32G12K128 V9.62 实验箱
// 实验: C251编译环境搭建/STC32G工程创建/STC-USB-Link1D仿真器调试/GPIO基本输出控制...
//    数码管动态扫描显示...
// 硬件: P6--8段数据 P7--8位驱动
// 编程: 浦晓明(浦江一水) 2023-12-13
//********************************************************************************
#ifndef__LED8D_H
#define__LED8D_H

#include "STC32G_SYS.H"    //参考STC库函数, 局部修改...自备用.
#include "STC32G_GPIO.H" //参考STC库函数, 局部修改...自备用.
#include "STC32G_TIMER.H" //参考STC库函数, 局部修改...自备用.

extern bit SecOK;                //秒到标志

//***** 端口功能初始化函数说明 *********************************************
void LED8D_Init(void);          //初始化
void LED8D_Str(u8 x,u8 * str); //定位x显示字符串

#endif

//********************************************************************************
// 名称: LED8D.C LED_8位数码管
// 基于: STC32G12K128 V9.62 实验箱
// 实验: C251编译环境搭建/STC32G工程创建/STC-USB-Link1D仿真器调试/GPIO基本输出控制...
//    数码管动态扫描显示...
// 硬件: P6--8段数据 P7--8位驱动
// 编程: 浦晓明(浦江一水) 2023-12-10
//********************************************************************************
#include "LED8D.H"

/************* 用户定义宏 ***********************/
#define T0_Reload (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000))    //Timer 0 中断频率, 1000次/秒
/************* 本地常量声明 *******************/
u8 code LedC[]={ "0123456789ABCDEF -HJKLNoPUtGqryhnuc=_S" };                                                       //可显示字符38
u8 code LedD[]={ 0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,//0..9,A..F 段码...

            0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x6E,0x7C,          //...h       段码...

            0x54,0x1C,0x58,0x48,0x08,0x6D,       };                                                                            //n..._       段码...

u8 code T_COM[]={ 0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,};                                                          //位码

/************* 本地变量声明 **************/
u8LED8;    //显示段码缓冲
u8DispN;       //显示位索引
bit SecOK;       //秒到标志
unsigned int msecond; //毫秒
/************* 本地函数声明 **************/

//***** LED8位数码管初始化函数 ******************************
void LED8D_Init(void)
{
SetGPIO_MODE(6,0xFF,3); //设P6口全部为开漏输出模式 //等效写法: SetGPIO_MODE(GPIO_P6,Pin_All,GPIO_OUT_OD);
SetGPIO_MODE(7,0xFF,0); //设P7口全部为准双向口模式 //等效写法: SetGPIO_MODE(GPIO_P7,Pin_All,GPIO_PullUp);
//P6=0x80;P7=0x7F;
TimerInit(0,0,1,(u16)T0_Reload); //定时器0模式:16位自动重载模式,12T...
TimerNVIC(0,0,1);       //定时器0中断(优先级0)使能
DispN=0; msecond=0; EA=1; //开中断..
}
//*** 定位x显示字符串 ****************************************
void LED8D_Str(u8 x,u8 * str)
{ unsigned char ch,y,i;
if(x>=8)return;          //超界..返回..
for(;x<8;x++)          //从指定位置x到7
{ y=0;
for(i=0;i<38;i++)    //根据字符查找对应段码
{ if(*str==LedC)    //找到匹配
   { ch=LedD;       //取出段码
   y=1; break;          //找到标志y
   } else ch=0x00;    //若无对应段码则用0空替代.
}
if(y==1)                //有可显示字符...
{ if(*(str+1)=='.')    //如果遇小数点处理...
   { ch |= 0x80;       //段码最高位置1...(加小数点)
   str++;                //字符串指针移动

   }
   LED8=ch;          //定位写入显示
}
str++;                      //字符串指针移动
if(*str=='\0')break;    //字符串结束
}
}
//************************* 显示扫描函数 *******************

void DisplayScan(void)             //由定时器0每1ms调用一次 8位数码管8ms动态扫描显示一遍.
{
P7 = ~T_COM;       //移位驱动
P6 = ~LED8;          //段码送出
if(++DispN >= 8)DispN = 0;//8位结束回0
}
//========================================================================
// 函数: Timer0_ISR_Handler
// 描述: Timer0中断函数.
//========================================================================
void Timer0_ISR_Handler (void) interrupt TMR0_VECTOR             //进中断时已经清除标志
{
msecond++;          //毫秒计数...
if(msecond>=1000){ SecOK=1; msecond=0; }
DisplayScan();          //1ms扫描显示一位
}

//**** RunLED END *********************************************

_奶咖君_ 发表于 2024-4-14 17:36:57

确实,,直接统一按照字符串来解析要比获取一位一位的数字要简单很多,

,,如果资源比较充裕还可以使用类似sprintf函数来生成字符串,十分好用,所见即所得,

如果要移植其他的位数的芯片只用做好字库适配,,不同芯片实际的写入函数的方法,就可以按照以前的方式来使用,

xxxevery 发表于 2024-4-14 18:36:01

不错，学习了

浦江一水 发表于 2024-4-14 19:08:01

_奶咖君_ 发表于 2024-4-14 17:36
确实,,直接统一按照字符串来解析要比获取一位一位的数字要简单很多,

,,如果资源比较充裕还可以使用类似 ...

确实是金牌会员, 一眼就看出了使用sprintf()函数, 本实验就是, 在写具体函数应用时, 就简单多了.
谢谢您的浏览回复.

顺便聊一句, sprintf()函数在C251编译器环境下,有时会出现很奇怪的现象, 原因尚未搞清楚. 相比较在C51编译器环境下,要好一点.在Keil MDK for STM32 环境下, 从未出现过问题. 感觉 C251 比较小众,对STC32G并未全心支持...

浦江一水 发表于 2024-4-14 19:08:34

xxxevery 发表于 2024-4-14 18:36
不错，学习了

谢谢您的浏览回复鼓励.我们共同学习....

王昱顺 发表于 2024-4-14 19:22:13

浦江一水发表于 2024-4-14 19:08
确实是金牌会员, 一眼就看出了使用sprintf()函数, 本实验就是, 在写具体函数应用时, 就简单多了.
谢谢您 ...

应该是长度对齐问题，可以使用(int)进行类型强制转换后再次尝试，并且保证输入参数类型和实际对应

电子爱好者2024 发表于 2024-4-14 20:20:20

学习了

浦江一水 发表于 2024-4-14 21:22:31

王昱顺发表于 2024-4-14 19:22
应该是长度对齐问题，可以使用(int)进行类型强制转换后再次尝试，并且保证输入参数类型和实际对应 ...

谢谢您的提醒指点...

根据坛子里坛友的一些疑问帖子来看：
C251 对于STC32G
不支持局部变量、形参变量的仿真跟踪...
不支持strstr()函数...
不支持全局变量的动态刷新...
与KeilMDK for STM32的使用顺畅感受有许多不同,相差甚远...
这些不爽, 在学习使用STC32G中, 十分挫伤学习STC32G的热情...
故而一直存有两点疑惑:
1. C251 很小众, 本无全力支持你STC之意, Keil C 本应有的功能,到此失灵...
2. STC的仿真驱动程序算法不够强壮...

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