一、开环境介绍
按照官方给出的Code Composer Studio +mspm0_sdk_2_00_00_03+sysconfig-1.20.0_3587进行此次开发。
二、学习内容以及任务介绍
初级教程一:
学习GPIO驱动74HC595数码管,并用定时器实现数字秒表
1. 学习GPIO的输出配置,驱动74HC595数码管显示
2. 学习GPIO的输入配置,实现按键控制数码管数据的变化
3. 学习定时器的配置,实现数字秒表
课后任务:
用定时器中断实现数码管数值的递减
三、实现分析
在课程二第3讲里,我们学习了如何配置定时器,实现数字秒表。
此处要求定时器中断实现数码管数值的递减,与课程里的步骤无大的差别,需要将递加的数字秒表改为递减即可。
四、所需设备
LP-MSPM0L1306开发板
MicroUSB的数据一根
安装 有CCS软件的电脑进行程序开发调试
74HC595数码管模块
杜邦线 若干根
五、硬件原理
74HC595 是一种移位寄存器芯片,通常用于驱动数码管或控制其他数字输出设备。原理是通过串行输入并行输出的移位寄存器,将 MCU 提供的数据转换成控制数码管显示的信号。这种方法简化了 MCU 对多个数码管的控制,节省了 MCU 的引脚资源,提高了系统的可扩展性。
下面是使用 74HC595 驱动数码管的基本原理:
1. 原理概述
74HC595 是一个串行输入、并行输出的移位寄存器,具有存储并输出功能。它可以接收来自 MCU 的串行数据输入,并将数据并行输出到输出引脚上,以控制数码管的显示。
2. 连接方式
74HC595 芯片共5个引脚连线,VCC,SCLK,RCLK,DIO,GND。并且有多个并行输出引脚(Q0-Q7),这些引脚连接到数码管的各个段(如a、b、c、d、e、f、g等)。
3. 数据输入
- MCU 将要显示的数字的数据通过串行数据输入引脚(DS)输入到 74HC595。
- 数据通过 DIO 引脚输入到移位寄存器内部的移位寄存器中,每次时钟脉冲都会将数据移入一个新的位。
4. 时钟输入
- MCU 通过串行时钟输入引脚(SHCP)向 74HC595 提供时钟脉冲。
- 每次时钟脉冲,移位寄存器中的数据向左移动一个位,同时最左侧的数据被移到并行输出寄存器中。
5. 存储器时钟输入
- MCU 在将所有数据输入完成后,通过存储器时钟输入引脚提供一个时钟脉冲。
- 此时,移位寄存器中的数据被并行传输到输出寄存器中,并通过并行输出引脚(Q0-Q7)输出。
6. 数码管显示
- 输出寄存器中的数据被并行输出到 Q0-Q7 引脚上。
- 这些输出引脚连接到数码管的对应段上,根据输出数据的高低电平状态,控制数码管的各个段的亮灭,从而显示出所需的数字。
74HC595 引脚说明:
电路图:
与MCU的连接Pin
六、软件编程
根据步骤五中的3.4.5.6以及74HC595 时序图以及编码表和连接的对应的Pin脚进行软件编程:
使用图形界面得到SysConfig 自动生成代码,帮助开发者更高效地进行嵌入式系统开发,减少了手动编码的复杂性和错误,提高了开发效率和代码质量。
使用Code Composer Studio 进行代码编写
七、代码展示
八、效果演示