基于 STM32 七段数码管显示模块详解
一、七段数码管显示模块详解
🧩 1. 基本原理
七段数码管（7-Segment Display）由 7 个 LED（标记为 a～g）组成，用来显示 十进制数字 0~9（有的加上小数点 dp，就是8段）。每个数字的显示是通过控制某些段亮/灭来实现的。
数码管的控制方式有两种：
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共阳极：所有段的正极连接在一起，接高电平（VCC），通过对段的负极接低电平（GND）来点亮；
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共阴极：所有段的负极连接在一起，接地，通过段的正极给高电平来点亮。
本程序是以共阴极数码管为例设计的，即：
段码位为 1（高电平）时灯灭，0（低电平）时灯亮。
🧠 2. 段码表解析
uint8_t LedShowData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};// 对应数字： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
每个值代表一个数字所需显示的段的组合，按如下方式排列：
| 位 | 段 | 说明 |
|---|---|---|
| D0 | a | 最上方横 |
| D1 | b | 右上 |
| D2 | c | 右下 |
| D3 | d | 最下方横 |
| D4 | e | 左下 |
| D5 | f | 左上 |
| D6 | g | 中间横 |
| D7 | dp | 小数点（不使用） |
这些段的状态组成一个字节，即 8 位数据，比如：
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数字 0：亮 a, b, c, d, e, f → 0xC0（二进制 1100 0000）
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数字 1：亮 b, c → 0xF9（二进制 1111 1001）
🔧 3. 相关函数解释
uint8_t LedShowData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9uint16_t GPIO_PIN_x[] = {GPIO_Pin_0,GPIO_Pin_1,GPIO_Pin_2,GPIO_Pin_3,GPIO_Pin_4,GPIO_Pin_5,GPIO_Pin_6,GPIO_Pin_7};✅ void LEDSEG_Init(void);
该函数初始化 GPIOA 的 0~7 引脚为推挽输出，用来控制数码管的每一段。
代码分析：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
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打开 GPIOA 的时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | ... | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
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设置 GPIOA 0~7 为 推挽输出，速度为 50MHz。
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 ~ GPIO_Pin_7);
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所有段位输出高电平（共阴极时，LED 熄灭）。
✅ void Digital_Display(uint8_t val);
这个函数用于在数码管上显示一个数字（0~9）。
传参：
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val：你想显示的数字（0~9）
代码解析：
uint16_t display_val = LedShowData[val];
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从段码表中查出要显示数字的段码值。
for(i = 0;i < 8;i++){GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_PIN_x[i],display_val>>i & 0x01);}
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遍历8位段码（从最低位到最高位），把每一位的0或1写到对应的 GPIOA 引脚上。
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display_val >> i & 0x01：提取第 i 位。
示例展示
例如val = 2：查表得到display_val = 0xA4 = 0b10100100会将 D0~D7 分别设置为对应的位。
💡 小贴士
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若你要动态显示多个位的数码管，需要通过位选+段选组合来进行快速扫描（即动态显示法）。
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若你是单个数码管，此代码已足够完成显示功能。
🧪 示意图（逻辑上）
GPIOA 引脚 01234567
段位对应： a b c d e f g d
Digital_Display(3); // GPIOA 写入 0xB0 => 段 a b c d g 亮
✅ 总结
| 函数名 | 作用 |
|---|---|
LEDSEG_Init() | 初始化数码管用的 GPIO（A0~A7） |
Digital_Display(val) | 显示指定数字（0~9） |