树莓派TM1637驱动4位数码管

接口说明

微处理器的数据通过两线总线接口和 TM1637 通信，在输入数据时当 CLK 是高电平时，DIO 上的信号必须保持不变；只有 CLK 上的时钟信号为低电平时，DIO 上的信号才能改变。数据输入的开始条件是 CLK 为高电平时，DIO 由高变低；结束条件是 CLK 为高时，DIO 由低电平变为高电平。

TM1637 的数据传输带有应答信号 ACK，当传输数据正确时，会在第八个时钟的下降沿，芯片内部会产生一个应答信号 ACK 将 DIO 管脚拉低，在第九个时钟结束之后释放 DIO 口线。

指令数据传输过程如下图（读按键数据时许）

Command：读按键指令；

S0、S1、S2、K1、K2 组成按键信息编码，S0、S1、S2 为 SGn 的编码，K1、K2 为 K1 和 K2 键的编码，读按键时，时钟频率应小于 250K，先读低位、后读高位。

数据命令设置

该指令用来设置数据写和读，B1 和 B0 位不允许设置 01 或者 11。

地址命令设置

该指令用来设置显示寄存器的地址；如果地址设为 0C6H 或更高，数据被忽略，直到有效地址被设定；上电时地址默认设置为 00H。

显示控制

代码实现

#encoding:utf-8
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
CLK=17  #时钟引脚
DIO=18  #数据引脚
segdata=[0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f]#1--9
segdatadp=[0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef]#带小数点
 
#发送起始位，时钟为高的时候，数据线需要一个高低的跳变
def tm1637_start():
    GPIO.output(CLK,1) #时钟打高电平
    GPIO.output(DIO,1)
    GPIO.output(DIO,0)
    GPIO.output(CLK,0) #时钟打低电平
#发送停止位,数据线拉低，时钟线由低到高的跳变，产生一个停止信号给TM1637
def tm1637_stop():
    GPIO.output(DIO,0) #数据线打低电平
    GPIO.output(CLK,0) #clk 0->1
    GPIO.output(CLK,1)
    GPIO.output(DIO,1) #数据线线打高电平
#-----写位------
def write_bit(bit):
    GPIO.output(CLK,0) #设置时钟位拉低电平，为了准备数据
    if bit:
        GPIO.output(DIO,1) #如果要发送的数据位是1，则打高电平
    else:
        GPIO.output(DIO,0) #如果要发送的数据位是0，则打低电平
    GPIO.output(CLK,1)
 
#------写字节（8个二进制位的发送）
def write_byte(data):
    for i in range(0,8):   #发送8个二进制位
        write_bit((data >> i)&0x01) #先发送低位
    GPIO.output(CLK,0)     #CLK打出下降沿，准备接受TM1637的应答信号
    GPIO.output(DIO,1)     #拉高DIO
    GPIO.output(CLK,1)     #拉高CLK
    GPIO.setup(DIO,GPIO.IN)#设置数据线输入，释放总线
    while(GPIO.input(DIO)):     #等待TM1637拉低===发送ACK，确认信号给树莓派
        pass               #占位行
    GPIO.setup(DIO,GPIO.OUT)#设置DIO位输出，恢复到默认状态
 
#----------写命令，写命令只有一个参数，就是命令本身----
def write_command(cmd):
    tm1637_start() #发送起始位
    write_byte(cmd) #发送命令
    tm1637_stop()  #发送停止位
 
#----写数据，两个参数，第一个参数数据写入的位置，第二个参数要写入的数据内容----
def write_data(addr,data): 
    tm1637_start() #发送起始位
    write_byte(addr) #先写地址
    write_byte(data) #再写数据
    tm1637_stop()  #发送停止位
 
#----显示数据：时 分---------
def time_display(h_shi,h_ge,m_shi,m_ge,f_dp):
    write_command(0x40) #写数据
    write_command(0x44) #固定地址
    write_data(0xc0,segdata[h_shi]) #写第一个数码管--小时的十位
    if(f_dp):
        write_data(0xc1,segdatadp[h_ge]) #写第二个数码管---小时的个位，带小数点
    else:
        write_data(0xc1,segdata[h_ge]) #写第三个数码管---分钟的十位
    write_data(0xc2,segdata[m_shi])      #写第四个数码管---分钟的个位
    write_data(0xc3,segdata[m_ge])
    write_command(0x88) #显示开
 
def tm1637_init():
    GPIO.setup(CLK,GPIO.OUT)
    GPIO.setup(DIO,GPIO.OUT)
 
#========main函数==========
tm1637_init() #初始化数码管
FLAGDP=1  #数点标志
while 1:
    now_time=time.localtime(time.time()) #取得当前的时间
    hour_shi=now_time[3]/10 #十分位
    hour_ge=now_time[3]%10 #个位
    min_shi=now_time[4]/10 #十分位
    min_ge=now_time[4]%10 #十分位
    FLAGDP=FLAGDP^1 #每一秒冒号跳一次，异或相同为0，不同为1
    time_display(hour_shi,hour_ge,min_shi,min_ge,FLAGDP)
    time.sleep(1)