Ch552 控制 HPDL-1414 的计数器

这次带来的设计是基于 Ch552 的 HPDL-1414 数码管计数器。

HPDL-1414 是一款历史悠久的数码管显示器，和最常见的7段数码管不同，它除了能够显示数字之外，因为有着足够的线段，还能显示英文字符。

HPDL-1414 控制很简单，通过 GPIO 就可以选择点亮那些数码段组成。接下来的问题就是：对于CH552来说，GPIO 引脚不够。

传统的扩展方法是使用I2C或者 74HC595 来进行扩展，这次选择的是ESR1117：这是一款国产串口GPIO芯片。显而易见的是：相比其他接口，通过串口扩展GPIO的方案更加简单方便。我们只需要将 TX RX 交叉连接之后即可。

最终的电路设计如下：

除了支持 HPDL-1414 进行显示，还预留了3个 WS2812B 的位置，可以通过代码控制这些灯的颜色。

完整代码如下：

uint16_t Ascii2GPIO(uint8_t data, uint8_t pos)
{
  uint16_t Esr = 0;

  Esr = pos << 2;
  if ((data & (1 << 0)) != 0) {
    Esr = Esr | (1 << 1); //D0
  }
  if ((data & (1 << 1)) != 0) {
    Esr = Esr | (1 << 0);
  }
  if ((data & (1 << 2)) != 0) {
    Esr = Esr | (1 << 9);
  }
  if ((data & (1 << 3)) != 0) {
    Esr = Esr | (1 << 8);
  }
  if ((data & (1 << 4)) != 0) {
    Esr = Esr | (1 << 5);
  }
  if ((data & (1 << 5)) != 0) {
    Esr = Esr | (1 << 4);
  }
  if ((data & (1 << 6)) != 0) {
    Esr = Esr | (1 << 7);
  }
  return Esr;
}

void output(uint8_t HiByte, uint8_t LowByte) {

    USBSerial_print("Serial out, HI:[");
    USBSerial_print(HiByte, HEX);
    USBSerial_print("] Low[");
    USBSerial_print(LowByte, HEX);
    USBSerial_println("]");


  // GPIO 先准备好，RW 设置为  HIGH，防止误动作
  Serial0_write(0x3F); Serial0_write(0xC0); Serial0_write(0x98 | HiByte); Serial0_write(LowByte | 0b01000000);
  USBSerial_print(LowByte, HEX);
  delay(10);
  // RW 设置为  LOW， ESR 会直接拉GPIO
  Serial0_write(0x3F); Serial0_write(0xC0); Serial0_write(0x98 | HiByte); Serial0_write(LowByte);
  USBSerial_print(LowByte | 0b01000000, HEX);
  delay(10);
  // RW 设置为  HIGH， RW 设置为  HIGH，防止误动作
  Serial0_write(0x3F); Serial0_write(0xC0); Serial0_write(0x98 | HiByte); Serial0_write(LowByte | 0b01000000);
  delay(10);
}

void setup() {
  Serial0_begin(9600);
  delay(2000);

  // GPIO 设置为 OUTPUT
  Serial0_write(0x3F); Serial0_write(0xC0); Serial0_write(0x8F); Serial0_write(0xFF);
  delay(10);
  

  uint16_t c;
  // 清除第1位显示(输出一个空格)
  c = Ascii2GPIO( ' ', 0);
  output(c >> 8, c & 0xFF);
  
  // 清除第2位显示(输出一个空格)
  c = Ascii2GPIO(' ', 1);
  output(c >> 8, c & 0xFF);
  
  // 清除第3位显示(输出一个空格)
  c = Ascii2GPIO(' ', 2);
  output(c >> 8, c & 0xFF);
  
  // 清除第4位显示(输出一个空格)
  c = Ascii2GPIO(' ', 3);
  output(c >> 8, c & 0xFF);
  delay(2000);      
  USBSerial_println("Start");
}

uint16_t Counter = 0;
uint16_t OldCounter = 0;

void loop() {
    USBSerial_print("Counter");
    USBSerial_println(Counter);
    uint16_t c;
    c = Ascii2GPIO(Counter % 10 + '0', 0);
    output(c >> 8, c & 0xFF);

    // 只在发生变化时才更新，减少闪烁感
    if (((Counter / 10) % 10) != (OldCounter / 10) % 10) {
    c = Ascii2GPIO((Counter / 10) % 10 + '0', 1);
    output(c >> 8, c & 0xFF);
    }

    if (((Counter / 100) % 10) != (OldCounter / 100) % 10) {
    c = Ascii2GPIO((Counter / 100) % 10 + '0', 2);
    output(c >> 8, c & 0xFF);
    }

    if (((Counter / 1000) % 10) != (OldCounter / 1000) % 10) {
    c = Ascii2GPIO((Counter / 1000) % 10 + '0', 3);
    output(c >> 8, c & 0xFF);
    }

    OldCounter=Counter;
    Counter++;
    if (Counter > 9999) {
    Counter = 0;
    OldCounter=0;
    }
}
复制代码

成品如下：

这个作品制作简单，有兴趣的朋友可以尝试自行完成

工作的测试视频