這個數碼管模塊有意思的地方不是中間有兩個小點，而是它的控制方式：只需要兩個引腳就能夠控制，通信方式與IIC很像。

TM1637的通信比IIC要簡單些，可以作為IIC入門的學習，還是有一定幫助的。

模塊簡介

先說明一下，TM1637是天微電子的一款驅動芯片，數碼管是普通的共陽數碼管，模塊是連接了驅動芯片和數碼管的板子，模塊的功能不完全代表芯片的功能。

相比于直接使用數碼管，這一模塊有這些優點：

1. 占用的IO少，只需要2個IO口就能控制；
2. 驅動芯片帶有顯存，不需要占用資源做動態顯示；
3. 不需要寫PWM程序，可以直接調節數碼管的亮度；
4. 價格不高，兩塊多一個，淘寶到處都有賣（誤）。

此外，TM1637還有按鍵掃描功能，可以接8*2bit的矩陣鍵盤，可惜這模塊并沒有引出相應的引腳。

相比于IIC的通信方式，TM1637沒有設備地址，直接發送數據，且傳輸數據時是按從低位到高位的順序。

通信內容

簡單介紹完畢，因為這模塊只有數碼管顯示功能，下面就只以控制數碼管顯示為例，說說怎么玩這個模塊。

TM1637芯片引腳圖

TM1637的數據指令只有3種，以最高兩位比特位B7、B6進行區別：

一個完整數據指令包含四個部分（按傳輸順序排列）：

1. 開始命令
2. 數據指令
3. 應答信號
4. 結束命令

1、開始與結束命令

當CLK在高電平時，DIO從高變為低為開始命令，從低變為高為結束命令。

除了開始與結束命令外，在傳輸其他數據時DIO都不能在CLK為高電平時發生變化，否則會影響數據的傳輸。

如果在指令或數據傳輸時發送了結束命令，那么當前傳輸的指令或數據無效（之前傳輸的會保留），通信會被初始化。

2、應答信號

當傳輸數據正確時，TM1637會在第八個時鐘的下降沿，產生一個應答信號ACK將DIO拉低，在第九個時鐘結束之后釋放DIO。

翻譯一下就是，每過了8個時鐘，在第9個時鐘DIO會變為低電平，第10個時鐘才可以開始發送下一部分數據。

判斷應答信號可以知道數據是否正確傳輸：先將DIO置高電平，若DIO不被拉低，則數據沒有正確傳輸。

3、數據指令

數據指令有三種：數據命令設置、地址命令與顯示數據、顯示控制。

1. 數據命令設置：設置TM1637的通信模式與通信方式。
2. 顯示控制命令設置：設置數碼管的亮度。
3. 地址命令設置：對數碼管進行段選和位選。
   說明：為了配合數據手冊的時序圖，下面按1→3→2的順序講，這一順序不會對實際效果產生影響。

3.1、數據命令設置

數據命令設置包含三部分：數據讀寫模式設置、地址增加模式設置、測試模式設置。

在控制數碼管時，數據讀寫模式設置、測試模式設置都是固定的，地址增加模式設置可以根據情況進行調整：

自動地址增加模式：

在設置了地址后，每傳輸完一個顯示數據，地址會自動加一，當出現結束命令時停止。

舉例：該模式下，假設進行位選選中第二個數碼管后發送段選數據，當段選數據完成后，位選會自動選中第三個數碼管。

固定地址模式：

在設置了地址后，后面只有一個顯示數據，之后發送結束命令。

舉例：該模式下，對每位數碼管發送段選數據后位選不會自動加一，只能控制一位數碼管；若需要控制多位，在發送完一次段選數據后需要再發送下一位數碼管的位選數據。

3.2、地址命令設置

這一步開始就是真正的數碼管控制了，和直接控制數碼管的步驟一樣，TM1637先處理地址命令（位選），隨后處理顯示數據（段選）。

位選：

該模塊一共有4位共陽數碼管（芯片最多能控制6個），地址從00H到03H，中間的小點由第二位數碼管的小數點控制

段選：

顯示數據一共8個比特位，從低位到高位對應著數碼管的8個段（就是段選，一樣一樣的），需要注意數碼管共陽與共陰的數據是相反的。

例如，需要控制第2位數碼管顯示數字2，需要發送以下數據（以固定地址模式為例）：

1. 【灰色】發送開始命令；
2. 【紅色】發送地址命令（進行位選）0xC1（1100 0001）；
3. 【綠色】TM1637產生ACK應答；
4. 【藍色】發送顯示數據（進行段選）0x5B（0101 1011，共陽數碼管顯示數字2）；
5. 【綠色】TM1637產生ACK應答；
6. 【黃色】發送結束命令。

3.3、顯示命令設置

TM1637可以調節8級占空比：

需要注意，B3控制顯示的開關，只有為1時數碼管才會進行顯示。

編程流程

下面結合一個例子，說說TM1637的通信流程。

假設需要控制第一位數碼管顯示2，第二位數碼管顯示3，模式為固定地址模式，亮度為最大亮度。

大致流程：

1. 發送設置數據；
2. 發送數碼管顯示數據；
3. 發送亮度數據。

第一步：發送設置數據

1. 發送開始命令；
2. 進行數據命令設置，發送0x44（0100 0100）；
3. TM1637產生ACK應答；
4. 發送結束命令；

第二步：發送數碼管顯示數據

（和上面那個例子一樣，看過上面的這里跳過就行了）

1. *發送開始命令；
   *
2. 發送地址命令（進行位選）0xC0（1100 0000）；
3. *TM1637產生ACK應答；
   *
4. 發送顯示數據（進行段選）0x5B（0101 1011，共陽數碼管顯示2）；
5. TM1637產生ACK應答；
6. 發送結束命令。
7. *發送開始命令；
   *
8. 發送地址命令（進行位選）0xC1（1100 0001）；
9. *TM1637產生ACK應答；
   *
10. 發送顯示數據（進行段選）0x4F（0100 1111，共陽數碼管顯示3）；
11. TM1637產生ACK應答；
12. 發送結束命令。

第三步：發送亮度數據

1. *發送開始命令；
   *
2. 進行顯示控制，發送0x8F（1000 1111）；
3. TM1637產生ACK應答；
4. 發送結束命令。

這里就完成了數碼管的顯示控制，流程不多，也比較簡單。

再進一步，可以寫一下計數程序：

前面提到過，TM1637有顯存功能，當不對其進行控制時，會一直顯示之前顯示的數據。

假設之前顯示的是1234，然后按上面的例子只對第一、第二位數碼管發送了數據，那么顯示的的就是2334。

如果不能正常顯示，可以檢查一下是否沒設置亮度，以及數據傳輸是否按照要求。

這里推薦一個小東西：邏輯分析儀，20多元的、像U盤的那種就夠了，這東西在我之前舵機的那篇文章中出現過，但它正真的作用是分析通信的時序，在檢查數據傳輸時非常有用。

最后

兜兜轉轉最后還是在玩燈哈哈

像上面說的，這芯片的通信方式與IIC類似，正在學習IIC的同學可以嘗試一下玩玩這個。

這里只是簡單講了下這一芯片的控制，要想了解這塊芯片的更多玩法可以去看官方的數據手冊。