MSP430程序庫(kù)九數(shù)碼管顯示課案

1、MSP430 程序庫(kù) < 九 > 數(shù)碼管顯示數(shù)碼管也是單片機(jī)系統(tǒng)最常用的輸出設(shè)備之一（還有液晶、發(fā)光二極管等）。七段（這里用的是8段，有小數(shù)點(diǎn)）數(shù)碼管可以完成顯示 0-9數(shù)字和一部分的英文字符如：A、b。本文實(shí)現(xiàn)的程序完成顯示數(shù)字和可顯示的英文字符；同時(shí)完成數(shù)碼管顯示的printf函數(shù)的移植，以支持printf的格式化字符等好用的特點(diǎn)（我用的數(shù)碼管8個(gè)排為一排，方便數(shù)字等的顯示）。*硬件介紹：這里所用到的硬件資源包括 8個(gè)數(shù)碼管、和 msp430 單片機(jī)的兩個(gè)8位10 口（這里用 的是P3和P5 口，如有改變，可以通過(guò)宏定義更改）。數(shù)碼管是8個(gè)共陰的數(shù)碼管，a-h 8段通過(guò)一個(gè)20

2、0Q的電阻接到430單片機(jī)的P5 口。 共陰端是由單片機(jī)的 P3 口控制，單片機(jī)的一位10通過(guò)一個(gè)三極管接到數(shù)碼管的共陰端， 以完成位選。單片機(jī)的P3 口時(shí)數(shù)碼管的位選口，某位為高則選中；P5 口時(shí)段選口；要數(shù)碼管顯示時(shí)，通過(guò)P3位選，選中某個(gè)數(shù)碼管亮， P5段選選擇8段（a-h ）中的那些亮，從而控制某 一位顯示數(shù)字或字符。要同時(shí)顯示多個(gè)數(shù)碼管，就要?jiǎng)討B(tài)掃描；動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，本程序選用的是由看門(mén)狗的中斷 掃描顯示：每1.9ms顯示其中的一位，動(dòng)態(tài)掃描顯示每一位，從而讓數(shù)碼管看起來(lái)是同 時(shí)亮的。程序?qū)崿F(xiàn):數(shù)碼管顯示首先要有一個(gè)數(shù)碼管顯示的斷碼表（完成數(shù)字和字符到數(shù)碼管段值的表）， 程序中采用了MS

3、P430系列單片機(jī)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐這本書(shū)推薦的方式實(shí)現(xiàn)的這 個(gè)數(shù)碼表：先用宏定義定義每段對(duì)應(yīng)的單片機(jī)要輸出的段值，然后再實(shí)現(xiàn)是個(gè)表，當(dāng)硬 件改變時(shí)，只需更改前面的每段的段值定義即可，改動(dòng)的地方少了很多，代碼如下：/*宏定義,數(shù)碼管a-h各段對(duì)應(yīng)的比特，更換硬件只用改動(dòng)以下8行*/#defi nea0x01/ AAAA#defi neb0x02/ FB#defi nec0x04/ FB#defi ned0x08/ GGGG#defi nee0x10/ EC#defi nef0x20/ EC#defi neg0x40/ DDDDHH#defi neh0x80/小數(shù)點(diǎn)/*用宏定義自動(dòng)生成段碼表，很

4、好的寫(xiě)法，值得學(xué)習(xí)*/*更換硬件無(wú)需重寫(xiě)段碼表*/const char Tab = a+b+c+d + e+f,/ Displays "0IIb+c,a+b+d+a+b+c+b + c + f + a+c+d+a+c+d+IIa+b+c,a+b+c+8"a+b+c+IIa+b+c+IIc+d+e+a+d+e+b+c+d+IIa+d+e+a + e + f + a+c+d+b+c+e+e+f,b+c+d+b+d+e+d+e+f,a+c+e+a+b+c+e + g,d + g,g,f +g,e+f+g,d+e+f + g,d+f+g,e+f+g,f + g,f,e + g,f

5、+ g,g,e + f,f + g, e, f + g,g,e + f,/ Displays "1"/ Displays "2"/ Displays "3"/ Displays "4"/ Displays "5"/ Displays "6/ Displays "7"/ Displays "/ Displays "9/ Displays "A/ Displays "B"/ Displays"C"/

6、Displays "D/Displays"E"/ Displays"F"/Displays"G"/Displays"H"/ Displays "I"/ Displays "J"/ Displays "K"/ Displays "L"/ Displays "M"/ Displays "N"c + e + g,/ Displays "n"c + a +IId + b +e

7、 + c +g, d+e + f,/DisplaysDisplays"o""Oa +b +e +f+g,/Displays"P"a +b +c +f+g,/Displays"Q"e +g,/ Displays "r"a +c +d +f+g,/Displays"S"d +e +f +g,/Displays"t"a +e +f ,/ Displays "T"b +c +d +e+f,/Displays"U"c + b + b +

8、d + d + c +e, f + d +g， f + g，/ Displays/ Displays/ Displays"v""W""Y"a +1!b +d +e + g,/ Displays"Zg,/ Displays "-IIh,/ Displays ".II0；/ Displays "II#un defa#un defb#un defc#un defd#un defe#un deff#un defg0-9的位置對(duì)應(yīng)顯示0-9，之后的是A開(kāi)始往后顯示，為了方便訪問(wèn)這個(gè)表格，定義了 AA等一系

9、列的常量，方便訪問(wèn)這個(gè)表。#defi neAA10#defi neBBAA+1#defi neCCBB+1#defi neDDCC+1#defi neEEDD+1#defi neFFEE+1#defi neGGFF+1#defi neHHGG+1#defi neIIHH+1#defi neJJ11+1#defi neKKJJ+1#defi neLLKK+1#defi nemmLL+1#defi neNNmm+1#defi nennNN+1#defi ne00nn+1#defi ne00oo+1#defi nePPOO+1#defi neQQPP+1#defi nerrQQ+1#defi neS

10、S汀+1#defi nettSS+1#defi neTTtt+1#defi neUUTT+1#defi neVVUU+1#defi neWWVV+1#defi neYYWW+1#defi neZZYY+1#defi neNEGZZ+1/* -*/負(fù)號(hào)#defi neDOTNEG+1/* .*/小數(shù)點(diǎn)#defi neSPDOT+1/*空白*/空格A從10開(kāi)始訪問(wèn)這個(gè)表格，如果要顯示A只需這樣用TabAA，即可得到需要的段值， AA-空格的宏定義放在 H文件里，方便其他文件訪問(wèn)（當(dāng)要調(diào)用顯示函數(shù)的時(shí)候需要AA等宏定義）。為什么是 AA而不是A呢？主要原因是單字母的有幾個(gè)已經(jīng)在單片機(jī)430的頭文件里

11、定義了，為了訪問(wèn)的時(shí)候一致，就都用兩個(gè)字母的了。為了動(dòng)態(tài)掃描，這里定義了一個(gè)全局?jǐn)?shù)組（數(shù)碼管的程序可以訪問(wèn)）Nixie8在這個(gè)里面的8個(gè)char對(duì)應(yīng)8個(gè)數(shù)碼管要顯示的段值。初始值是8個(gè)數(shù)碼管都不顯示：char Nixie8 = "00000000"/ 初始狀態(tài)不顯示動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，函數(shù)每1.9ms（設(shè)的看門(mén)狗定時(shí)中斷）調(diào)用一次顯示函數(shù)，每次顯示一位（為了讓中斷占用更少的時(shí)間，這樣中斷里只需賦值即可）。函數(shù)如下：voidDisplay()static char i=0;/記錄掃描顯示到哪位CTRL_OUT =1<<i;DATA_OUT :=Nixiei;i+；if(i

12、>7)i =0；1這個(gè)函數(shù)供中斷調(diào)用，i用來(lái)保存要顯示哪一位。CTRL_OUT 、DATA_OUT 是宏定義的位選和段選口。中斷程序如下：#pragma vector=WDT_VECTOR_in terruptvoid WDT_ISR（）廠_Display。；中斷只調(diào)用了一個(gè)函數(shù)，這樣很方便換其他中斷來(lái)定時(shí)。中斷是必須初始設(shè)置的，還有io 口，要設(shè)為輸出方向，初始化函數(shù)完成數(shù)碼管用到的單片機(jī)資源的初始工作：void Nixiettubel nit（）WDTCTL = WDT_ADLY_1_9;/看門(mén)狗內(nèi)部定時(shí)器模式16msIE1 |= WDTIE;/允許看門(mén)狗中斷CTRL_DIR_OUT

13、;DATA_DIR_OUT;首先，設(shè)置中斷并允許中斷；然后設(shè)置位選和段選所用的端口為輸出方向。CTRL_DIR_OUT; DATA_DIR_OUT;和剛才用到的兩個(gè) OUT的宏定義如下：#defi neDATA_DIR_OUTP5DIR|=0XFF#defi neCTRL_DIR_OUTP3DIR|=0XFF#defi neDATA_OUTP5OUT#defi neCTRL_OUTP3OUT這樣處理之后，要顯示數(shù)字就很簡(jiǎn)單了：只需把要顯示的數(shù)字或字符的段碼值放入Nixie8數(shù)組對(duì)應(yīng)的位置即可，如顯示韓輸入下：void NixiettubeDisplayChar( char ch, char a

14、ddr)if (ch = DOT)/小數(shù)點(diǎn)，不需單獨(dú)占一位Nixieaddr |= Tabch;elseNixieaddr = Tabch;如果是小數(shù)點(diǎn)，放入對(duì)應(yīng)位置的h段即可，其他直接覆蓋。插入字符函數(shù)：在最右端插入數(shù)字或字符void NixiettubeInsertChar( char ch)if(ch = DOT)/小數(shù)點(diǎn)，不需單獨(dú)占一位Nixie0 |= Tabch; return ;for (int i = 7;i > 0;i-) Nixiei = Nixiei - 1;/已顯示字符左移一位Nixie0 = Tabch;這個(gè)也是先判斷小數(shù)點(diǎn)，小數(shù)點(diǎn)直接放到h段，其他的，則要已顯

15、示的左移再覆蓋最右一位，源程序的注釋很詳細(xì)，可具體才、可以下載附件的程序庫(kù)。數(shù)碼管清除函數(shù)，這個(gè)函數(shù)把數(shù)碼管全部顯示去掉，即把緩存數(shù)組內(nèi)每項(xiàng)都置為0 :void NixiettubeClear()for (int i = 0;i < 8;i+) Nixiei = TabSP;/ 顯示空格程序比較簡(jiǎn)單，這里就不多解釋了。數(shù)碼管的程序就這么多了，所有函數(shù)都列出來(lái)了。下面開(kāi)始介紹printf的移植，具體過(guò)程不再詳細(xì)說(shuō)了，詳細(xì)過(guò)程參考：MSP430 程序庫(kù) < 四>printf 和scanf函數(shù)移植。這里主要介紹所需程序。單片機(jī)printf使用需要用戶提供底層驅(qū)動(dòng) -putchar

16、函數(shù)，printf完成格式化等一系列活 動(dòng)后調(diào)用putchar 輸出字符流。只要實(shí)現(xiàn)putchar ，包含stdio.h文件，就可以使用 printf函數(shù)。移植的數(shù)碼管的putchar函數(shù)如下：#in clude<stdio.h>#include "ctype.h"/*isdigit函數(shù)需要該頭文件 */#in clude"Nixietube.h"int putchar( int ch)'f表示走紙翻頁(yè)，相當(dāng)于清除顯示if(ch= 'n' |ch='r')NixiettubeClear();/數(shù)字和對(duì)應(yīng)

17、ASCII字母之間差0x30'1'=0x312=0x32/isdigit 也是C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)if (isdigit(ch)NixiettubeInsertChar(ch-0x30);/ 若字符是數(shù)字則顯示數(shù)字else/否則，不是數(shù)字，是字母switch (ch) /根據(jù)字母選擇程序分支case'A':case'a':NixiettubeI nsertChar(AA);break; /字符AcaseB：case'b':NixiettubeI nsertChar(BB);break; /字符Bcasek;/C:case'c&#

18、39;:NixiettubeI nsertChar(CC);break ;/.caseD :case'd':NixiettubeI nsertChar(DD);break;case'E':case'e':NixiettubeI nsertChar(EE);break;ucase'F':case'f :Nixiettubel nsertChar(FF);break ；case'G':case'g':NixiettubeInsertChar(GG);break;case'H':c

19、ase'h':NixiettubeInsertChar(HH);break;case'I':case'i':NixiettubeI nsertChar(II);break ;case'J':case'j':NixiettubeI nsertChar(JJ);break ;k ；case'K':case'k':NixiettubeI nsertChar(KK);break ；case'L':case'l':NixiettubeI nsertChar(LL

20、);breacase'M':case'm':NixiettubeInsertChar(mm);break ;case'N':NixiettubeI nsertChar(NN);break;if.case'n':NixiettubeI nsertChar( nn);break ,case'O':NixiettubeI nsertChar(OO);break;k ；case'o':Nixiettube In sertChar(oo);breaN J k ；case'P':case'

21、;p':NixiettubeI nsertChar(PP);break ；case'Q':case'q':NixiettubeInsertChar(QQ);break;case'R':case'r':NixiettubeI nsertChar(rr);break ； k ；case'S':case's':Nixiettube In sertChar(SS);break ；case'T':case't':NixiettubeI nsertChar(tt);bre

22、ak ；case'U':case'v':NixiettubeI nsertChar(UU);break ；case'V':case'u':NixiettubeI nsertChar(VV);breacase'W:case'w':NixiettubeInsertChar(WW);break ;case'Y':case'y':NixiettubeI nsertChar(YY);break; /.case'Z':case'z':NixiettubeI

23、 nsertChar(ZZ);break; /字符Zcase '-':NixiettubeI nsertChar(NEG);break;字符-case '.':NixiettubeI nsertChar(DOT);break;小數(shù)點(diǎn)，直接顯示在右下角case '':NixiettubeI nsertChar(SP);break; /空格default :NixiettubeI nsertChar(SP);break;顯示不出來(lái)的字母用空格替代return (ch);/返回顯示的字符(putchar函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)格式要求返回顯示字符)頭文件必須包含std

24、io.h ，這樣告訴編譯器 printf調(diào)用時(shí)，用這里的 putchar函數(shù)。然 后判斷字符，分類進(jìn)行顯示，不能顯示的空一格。數(shù)碼管的程序就完成了，如果需要可以自己添加改寫(xiě)函數(shù)，如：當(dāng)和鍵盤(pán)共同使用時(shí)，如果鍵盤(pán)移植了 scanf函數(shù)，并且支持退格；可以改寫(xiě)函數(shù) -讓數(shù)碼管的putchar支持 退格操作。或者用的是我的鍵盤(pán)程序，需要10多ms調(diào)用一次鍵盤(pán)處理函數(shù)， 這樣可以和這個(gè)數(shù)碼管掃描公用一個(gè)中斷：void Display。static char i = 0;/記錄掃描顯示到哪位CTRL_OUT = 1<<i;DATA_OUT = Nixiei;i+;if(i>7) i = 0; KeyProcess();這樣改寫(xiě)，然后把鍵盤(pán)的中斷去掉(別忘了 key.h包含和加入KeyProcess();的聲明；如果程序中有兩個(gè)指向同一個(gè)中斷時(shí)，會(huì)編譯錯(cuò)誤)；這樣就可以鍵盤(pán)、和數(shù)碼管共同使用了。卜使用示例：使用方法還是和之前一樣，工程中加入Nixietube.c文件，然后在要調(diào)用的地方加入Nixietube.h 的包含；如 puchr函數(shù)，