在本教程中，我們將了解 使用 8x8 Led 矩陣顯示模塊 作為 SPI 設(shè)備在 STM8S103F3P6 板上實現(xiàn)串行并行接口 （SPI） 通信。我們將使用 4 個 GPIO 引腳來執(zhí)行 SPI 通信，如下圖所示。那么，讓我們看看在 STM8S 板上執(zhí)行 SPI 通信需要哪些組件。您可以查看我們 關(guān)于 STM8S 微控制器的教程，其中我們討論了如何設(shè)置 Cosmic C 編譯器，并且我們已經(jīng)使用 STM8S103F3P6 開發(fā)板介紹了 PWM、ADC、UART 和 I2C。

　　所需組件

　　我們將需要以下組件在 STM8S 上使用 MLX90614 I2C 傳感器執(zhí)行 I2C 通信。

　　STM8S103F3P6開發(fā)板

　　ST-Link V2 編程器

　　8x8 MAX7219 LED 矩陣顯示模塊。

　　連接線

　　使用 SPI 將點陣顯示模塊與 STM8S 連接的電路圖

　　下圖為 MAX719 點陣顯示模塊與 STM8S103F3P6 開發(fā)板的連接圖。我已將模塊的 DIN 引腳與 STM8S103F3P6 板的 SDA （PB5） 和 SCL（PB4） 引腳連接起來。我還為傳感器和 LCD 提供了 5V 電源。請注意，我們需要使用 USB 連接器為 STM8S103F3P6 板供電，以便板為傳感器和 LCD 提供適當?shù)?5V 電源。

　　STM8S103F3P6 上的 SPI

　　在開始使用 STM8S 上的 SPI 通信之前，您需要確保您對 SPI 通信的工作原理有基本的了解。到目前為止，我們已經(jīng)介紹了與不同類型微控制器的SPI 通信。所以，我不打算討論 SPI 通信的理論部分。您需要從我們的 STM8S 教程系列的 GITHUB 存儲庫中下載完整的代碼文件。轉(zhuǎn)到可以在下載的存儲庫中找到的“T8_SPI_Communication_on_STM8S_using_Cosmic_C_Compiler”文件夾。此文件夾包含兩個子文件夾，即。 “inc”和“src”。 我們將使用 Cosmic C 編譯器和 SPL 庫。我希望您已經(jīng)閱讀了我們關(guān)于 STM8S 的第一個教程，我們在其中討論了如何設(shè)置項目工作區(qū)。完成項目工作區(qū)的設(shè)置后，在下圖中我用紅色圓圈標記的“包含文件”文件夾下應(yīng)該有以下頭文件。在STM8S的第一個教程中，我們已經(jīng)討論了如何添加包含文件（可以在“ inc ”文件夾中找到）和源文件（可以在“ src ”文件夾中找到）。

　　現(xiàn)在，讓我們看看庫里面有什么。我創(chuàng)建了兩個重要的庫來簡化 STM8S 上的 SPI 通信。即“ stm8s103_spi.h ”和“ stm8s_max72xx.h ”。您可能想知道圖片中的其他頭文件?？梢詤⒖肌禨TM8S 標準外設(shè)庫》手冊?，F(xiàn)在，讓我們進入編碼部分。

　　在stm8s103_spi.h頭文件里面：

在 stm8s103_spi.h 文件的開頭，我們包含了“?STM8S.h?”頭文件?！?STM8S.h?”文件包含“?stm8s_spi.h?”頭文件的定義和STM8S開發(fā)板的板配置。SPI 通信的預(yù)定義函數(shù)可以在“?stm8s_spi.h?”文件中找到。我們不討論stm8s_spi.h頭文件中的每個函數(shù)，而是討論“stm8s103_spi.h”頭文件中使用的重要函數(shù)。在“stm8s103_spi.h”中，頭文件包含三個用于SPI通信的函數(shù)。讓我們一一討論每個功能。

?

void delay_ms(int ms) //函數(shù)定義
{
整數(shù) i =0 ;
詮釋 j = 0;
對于 (i=0; i<=ms; i++)
{
for (j=0; j<120; j++) // Nop = Fosc/4
_asm("nop"); //不執(zhí)行任何操作
}
}

?

上面提到的函數(shù)“delay_ms()”用于在任務(wù)中提供以毫秒為單位的延遲。您可以在delay_ms()函數(shù)中找到兩個嵌套的 for 循環(huán)，其中包含另一個函數(shù)“_asm(“nop”)”。_asm(“nop”)可用于指示微控制器不執(zhí)行任何操作。此delay_ms()函數(shù)可以將一個參數(shù)作為整數(shù)，以毫秒為單位表示延遲。

?

無效SPI_setup(無效)
{
     SPI_DeInit();
     SPI_Init(SPI_FIRSTBIT_MSB,
              SPI_BAUDRATEPRESCALER_2,
              SPI_MODE_MASTER,
              SPI_CLOCKPOLARITY_HIGH,
              SPI_CLOCKPHASE_1EDGE，
              SPI_DATADIRECTION_1LINE_TX，
              SPI_NSS_SOFT,
              0x00);
     SPI_Cmd（啟用）；
}

?

　　上面提到的下一個函數(shù)“ SPI_setup（void）”是一個不可返回的函數(shù)，可以用來啟動SPI通信。該函數(shù)對STM8S上的SPI通信有重要作用。在討論這個函數(shù)之前，讓我告訴你這個函數(shù)可以在stm8s_spi.h頭文件中找到。您可以簡單地右鍵單擊每個功能，然后您需要單擊“轉(zhuǎn)到定義”選項，該選項可以在您按右鍵單擊該功能后在彈出窗口中找到。你可以參考下圖。

　　SPI_DeInit?()函數(shù)可用于停止板上任何先前啟動的 SPI 通信。SPI_Init?()函數(shù)用于啟動 Board 和 Slave 之間的 SPI 通信。這個初始化函數(shù)有一些參數(shù)需要處理。您可以按照與上述相同的方法轉(zhuǎn)到每個參數(shù)的定義。我們應(yīng)該感謝“?stm8s_spi.h?”頭文件的創(chuàng)建者，因為他們在注釋中提到了文件中的每個細節(jié)。我想通過閱讀這些注釋，您將很容易理解這些函數(shù)中使用的每個參數(shù)。我們可以使用SPI_Cmd()函數(shù)啟用或禁用 SPI 外設(shè)。

?

void SPI_write(unsigned char slave_address, unsigned char value)
{
    而（SPI_GetFlagStatus（SPI_FLAG_BSY））；
    GPIO_WriteLow（CS_port，CS_pin）；              
    SPI_SendData(slave_address);
    而（！SPI_GetFlagStatus（SPI_FLAG_TXE））；       
    SPI_SendData(值);
    而（！SPI_GetFlagStatus（SPI_FLAG_TXE））；               
    GPIO_WriteHigh（CS_port，CS_pin）；
}

?

SPi_write?()函數(shù)可用于將數(shù)據(jù)寫入目標寄存器。首先，我們需要檢查 SPI 狀態(tài)寄存器是否空閑。我們可以在while循環(huán)下使用SPI_GetFlagStatus(SPI_FLAG_BSY)函數(shù)來檢查SPI通信的狀態(tài)。“?GPIO_WriteLow(ChipSelect_port, ChipSelect_pin)”函數(shù)用于向使用頭文件開頭的“?ChipSelect_port”和“ChipSelect_pin”定義的片選引腳發(fā)送“0”信號。然后“SPI_SendData(slave_address)”用于發(fā)送“slave_address”所在的從地址參數(shù)包含從設(shè)備的目標寄存器的地址。然后我們需要等到發(fā)送緩沖區(qū)清空。然后我們將使用“SPI_SendData(value)”發(fā)送值。然后我們需要再次檢查發(fā)送緩沖區(qū)的狀態(tài)，我們需要等到它為空?，F(xiàn)在，我們可以使用“GPIO_WriteHigh(ChipSelect_port, ChipSelect_pin)”將芯片選擇引腳設(shè)置為高電平。

在 STM8S 上執(zhí)行 SPI 時可能會遇到一些錯誤。我已經(jīng)提到了我在執(zhí)行此操作時遇到的錯誤。IE

“while(!SPI_GetFlagStatus(SPI_FLAG_TXE))”循環(huán)永遠不會中斷。這意味著發(fā)送緩沖區(qū)不為空。您可以使用“ SPI_SendData()?”函數(shù)檢查您發(fā)送的地址位。或者您可以檢查您的接線設(shè)置，如果所有電線都正確連接。

在stm8s_max72xx.h頭文件里面：

“?stm8s_max7xx.h”頭文件有一些功能，可在使用 SPI 通信將 8x8 MAX72xx Led 矩陣顯示板與 STM8S 連接時使用。在這個文件的開頭，我已經(jīng)為設(shè)備寄存器單獨定義了一些宏。這些地址可以從MAX72xx IC的數(shù)據(jù)表中找到。

?

#define decode_mode_reg 0x09
#define intensity_reg 0x0A
#define scan_limit_reg 0x0B
#define shutdown_reg 0x0C
#define display_test_reg 0x0F
#define shutdown_cmd 0x00
#define run_cmd 0x01
#define no_test_cmd 0x00
#define test_cmd 0x01

?

那么“alphabets[26]”就是存儲 26 個字母的 char 數(shù)組?！?alpha_char[26][8]”是一個二維 (2D) 數(shù)組，其中包含 8x8 Led 矩陣的每個字母表的八個 8 位地址。例如，讓我們查看“?alpha_char”的第 0個索引，我們有 8 個 8 位十六進制數(shù)據(jù)。此十六進制數(shù)據(jù)表示 8x8 矩陣格式中的字母“A”。

?

const char 字母[26]= "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
const uint8_t alpha_char[26][8] = {{0x0, 0xfc, 0xfe, 0x27, 0x27, 0xfe, 0xfc, 0x0},
{0x0, 0xfe, 0xfe, 0x92, 0x92, 0xfe, 0x6c, 0x0},
{0x0, 0x7e, 0xff, 0xc3, 0xc3, 0xe7, 0x66, 0x0},
{0x0, 0xff, 0xff, 0xc3, 0xc3, 0xff, 0x7e, 0x0},
{0x0, 0xfe, 0xfe, 0x92, 0xba, 0x82, 0xc6, 0x0},
{0x82, 0xfe, 0xfe, 0x92, 0x3a, 0x2, 0x6, 0x0},
{0x0, 0x7e, 0xff, 0xc3, 0xd3, 0xf7, 0x76, 0x0},
{0x0, 0xfe, 0xfe, 0x30, 0x30, 0xfe, 0xfe, 0x0},
{0x0, 0xc6, 0xc6, 0xfe, 0xfe, 0xc6, 0xc6, 0x0},
{0x0, 0x30, 0x70, 0x63, 0x63, 0x7f, 0x3f, 0x3},
{0x0, 0xff, 0xff, 0x18, 0x3c, 0x6e, 0xc7, 0x0},
{0x0, 0x81, 0xff, 0xff, 0x81, 0x80, 0xe0, 0x0},
{0x0, 0xfe, 0xfe, 0x1c, 0x38, 0x1c, 0xfe, 0xfe},
{0x4e, 0xc6, 0xe6, 0xf6, 0xde, 0xce, 0xc6, 0xc6},
{0x4f, 0x38, 0x6c, 0xc6, 0xc6, 0xc6, 0x6c, 0x38},
{0x50, 0xfc, 0x66, 0x66, 0x7c, 0x60, 0x60, 0xf0},
{0x51, 0x78, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xdc, 0x78, 0x1c},
{0x0, 0xff, 0xff, 0x33, 0x33, 0xff, 0xee, 0xc0},
{0x0, 0xce, 0xdf, 0xdb, 0xdb, 0xfb, 0x73, 0x0},
{0x0, 0x7, 0x83, 0xff, 0xff, 0x83, 0x7, 0x0},
{0x0, 0x7f, 0xff, 0xc0, 0xc0, 0xff, 0x7f, 0x0},
{0x56, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0x78, 0x30},
{0x57, 0xc6, 0xc6, 0xc6, 0xd6, 0xfe, 0xee, 0xc6},
{0x58, 0xc6, 0xc6, 0x6c, 0x38, 0x38, 0x6c, 0xc6},
{0x59, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0x78, 0x30, 0x30, 0x78},
{0x7f, 0x7f, 0x61, 0x31, 0x98, 0x8c, 0xfe, 0xfe}
};

?

然后我們有一個“?string_len()”函數(shù)來獲取字符串的長度。我創(chuàng)建了一個MAX7219_init()函數(shù)來將 MAX7219 LED 矩陣初始化為從設(shè)備。在這個函數(shù)中，你可以看到我已經(jīng)在“?GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST ”模式下初始化了“ChipSelect_port”和“ChipSelect_pin”。我們需要按照數(shù)據(jù)表使用該寄存器命令來初始化 MAX7219。我調(diào)用了“SPI_write()”函數(shù)將數(shù)據(jù)寫入我在頭文件頂部定義的電阻器中。

?

無效 MAX7219_init(無效)
{
    GPIO_Init(ChipSelect_port, ChipSelect_pin, GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST);
    SPI_write(shutdown_reg, run_cmd);                
    SPI_write(decode_mode_reg, 0x00);
    SPI_write(scan_limit_reg, 0x07);
    SPI_write(intensity_reg, 0x04);
    SPI_write(display_test_reg, test_cmd);
    延遲毫秒（10）；    
    SPI_write(display_test_reg, no_test_cmd);
}

?

下面提到的“display_clear(void)”函數(shù)用于清除 LED 矩陣。我在“zeros_clr[8]”數(shù)組中使用了 8 個 8 位 0 。然后我在 for 循環(huán)中使用該數(shù)組的每一位將 8x8 LED 矩陣顯示器的每個 LED 設(shè)置為'0'或'LOW'。

?

無效顯示清除（無效）{
                    無符號字符 zeros_clr[8] = {0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00}；
 無符號字符 j = 0x00;               
                for(j = 0; j < sizeof(zeros_clr); j++)
                {                                              
                                                SPI_write((1 + j), zeros_clr [j]);
                                                延遲毫秒（100）；
                }
}

?

“?display_char(int alphabet_sequence)”可用于在 LED 矩陣顯示板上顯示字符。我們需要提供“alpha_char[][]”數(shù)組的字母索引。在函數(shù)內(nèi)部，我們有“SPI_write()”。這次我們提供了 Led 矩陣的行和列的寄存器值，以將數(shù)據(jù)寫入特定的 LED。

?

void display_char (int alphabet_sequence)
{
                  無符號整數(shù) i;
                                for(i=0; i<8; i++){
                SPI_write((i+1), alpha_char[alphabet_sequence][i]);
                                                             延遲毫秒（100）；                              
                                }
}

?

“?display_string()”可用于顯示字符串。這是一個簡單的程序，我使用字符比較來將輸入字符串的每個字符與“字母”的每個字符進行比較。我為輸入字符串中的每個字符記錄了“pos”變量中“?alphabets?”的索引，并將該索引傳遞給“display_char()”。

?

void display_string (const char string[]){                               
    無符號字符 j,pos;                              
    int input_string_length = string_len(string);
                                int alphabets_length = string_len（字母）；                               
                for(j=0;j

	?

	在 main.c 文件中：

	現(xiàn)在，我們有了要討論的main.c文件。在main.c文件中，我們有三個函數(shù)。即main()、clock_setup()和GPIO_setup()。在clock_setup()函數(shù)中，我使用了CLK_DeInit()函數(shù)來停止微控制器內(nèi)部任何先前啟動的時鐘。您可以輕松獲得此處使用的每個函數(shù)和參數(shù)的詳細說明。您需要使用我之前討論過的“轉(zhuǎn)到定義”方法。在GPIO_setup() 中，我使用GPIO_DeInit()函數(shù)去初始化端口 C。然后我初始化了端口 C 的 Pin 5 和 Pin 6?。?通過使用GPIO_Init()函數(shù)。

	?
無效時鐘設(shè)置（無效）
{
     CLK_DeInit();              
     CLK_HSICmd（啟用）；
     而(CLK_GetFlagStatus(CLK_FLAG_HSIRDY) == FALSE);
     CLK_ClockSwitchCmd（啟用）；
     CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);
     CLK_SYSCLKConfig(CLK_PRESCALER_CPUDIV1);               
     CLK_ClockSwitchConfig(CLK_SWITCHMODE_AUTO, CLK_SOURCE_HSI,
     禁用，CLK_CURRENTCLOCKSTATE_ENABLE）；         
     CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_SPI, ENABLE);
}
無效 GPIO_setup(無效)
{
     GPIO_DeInit(GPIOC);
     GPIO_Init(GPIOC, ((GPIO_Pin_TypeDef)GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6),
               GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST）；
}

	?

	在main?() 函數(shù)中，我已經(jīng)調(diào)用了我們目前討論的四個函數(shù)。這些函數(shù)可以以相同的順序用于在 STM8S 上建立 SPI 通信。然后我們有“display_clear()”函數(shù)在啟動時清除顯示。然后我用參數(shù)“0”調(diào)用“?display_char()?”來顯示字母“A”。在“while()”循環(huán)中，我使用“display_string()”和“display_clear()”函數(shù)來顯示字符串。就我而言，我使用“?CIRCUITDIGEST?”作為字符串顯示在 Led 矩陣顯示器上。它將每隔 2 秒顯示一次該字符串。

	　　至此，我們終于在STM8S103F3P6開發(fā)板上完成了SPI通信。

	　　　　#include “STM8S.h”

	　　#include “stm8s103_SPI.h”

	　　#include “stm8s_max72xx.h”

	　　void clock_setup（void）;

	　　無效 GPIO_setup（無效）；

	　　void main（）

	　　{

	　　const char input_string2［］ = “CIRCUITDIGEST”;

	　　時鐘設(shè)置（）；

	　　GPIO_setup（）;

	　　SPI_setup（）;

	　　MAX7219_init（）;

	　　顯示清除（）；//清除顯示

	　　delay_ms（1000）;

	　　顯示字符（0）；// 顯示字母“A”

	　　delay_ms（4000）;

	　　while（TRUE）

	　　{

	　　display_clear（）; //清除顯示

	　　display_string（input_string2）;

	　　};

	　　}

	　　void clock_setup（void）

	　　{

	　　CLK_DeInit（）;

	　　CLK_HSICmd（啟用）；

	　　而（CLK_GetFlagStatus（CLK_FLAG_HSIRDY） == FALSE）;

	　　CLK_ClockSwitchCmd（啟用）；

	　　CLK_HSIPrescalerConfig（CLK_PRESCALER_HSIDIV1）;

	　　CLK_SYSCLKConfig（CLK_PRESCALER_CPUDIV1）;

	　　CLK_ClockSwitchConfig（CLK_SWITCHMODE_AUTO，CLK_SOURCE_HSI，

	　　禁用，CLK_CURRENTCLOCKSTATE_ENABLE）；

	　　CLK_PeripheralClockConfig（CLK_PERIPHERAL_SPI， ENABLE）;

	　　}

	　　無效 GPIO_setup（void）

	　　{

	　　GPIO_DeInit（GPIOC）;

	　　GPIO_Init（GPIOC， （（GPIO_Pin_TypeDef）GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6），

	　　GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST）；

	　　}