[入门教程]详细讲解STM32控制LED点阵屏（HUB75接口）

本文适合初级入门的同学，大佬请绕道。讲解怎么用stm32驱动成品LED点阵屏显示一副七色无灰度的图片，有灰度的图片可以入门后继续研究。

使用软硬件：

软件：Keil5，程序在后面会给出

硬件：STM32F103最小系统、全彩色P4LED点阵屏（HUB75接口，16扫）

说下stm32驱动LED点阵屏用途：

1. 可以自己做些东西玩，比如日期时钟、音乐频谱、一些滚动字幕；

2. 商业用途，开发控制器，结合各种传感器，LED点阵屏幕显示数据；

开始正题。

本文中使用的是STM32F103C8T6最小系统，这个估计在看的同学都有了。另外用到主角是LED点阵屏，本文使用的是一张全彩色P4LED点阵屏，接口是HUB75，扫描是1/16扫，这些参数不懂没关系，只要点阵屏买对了不影响学习（后面会有推荐链接）。

全彩色，HUB75接口，1/16扫描

这种成品的点阵屏是行、列驱动的方式，行驱动用38类译码器，列驱动用普通16路恒流驱动芯片（比如：sm16206s、fm6024、icn2038等等特别多，这类芯片是串行数据的）。比如本文用到的P4点阵屏是64*32点阵的，用到4个38译码器，R、G、B各4个sm16206s恒流芯片。

这里说下R、G、B。R指的是红色，G是绿色，B是蓝色。全彩色点阵屏是将RGB三种颜色灯封装在一个灯珠里，给对应的引脚供电即可显示相应的颜色，具体怎么驱动我们不需要了解，因为每种颜色有一个恒流芯片，我们控制芯片就好了。R、G同时亮我们就看到黄色；R、B同时亮我们就看到紫色；G、B同时亮我们就看到青色；加上R、G、B三色就是常说的七彩。

说一下HUB75接口，如下图。A、B、C、D、E是行信号，其中E信号在小于等于16扫时不需要；CLK（有的板也写作SCLK）是时钟信号；LE（有的板也写作LAT）是数据锁存信号）；OE是使能信号；R1,G1,B1和R2,G2,B2是两组数据信号；

我们结合代码讲解一下显示过程：

下面是LED的显示函数。

//打点函数

void LED_Display(void)

{

static uint8_t i,j;

LED_D(j&0x8);

LED_C(j&0x4);

LED_B(j&0x2);

LED_A(j&0x1);

for(i=0;i<LED_Width;i++)

{

//上半部16行

LED_R1(LED_Buffer[i][(LED_Height-1)-j]&0x1);

LED_G1(LED_Buffer[i][(LED_Height-1)-j]&0x2);

LED_B1(LED_Buffer[i][(LED_Height-1)-j]&0x4);

//下半部16行

LED_R2(LED_Buffer[i][(LED_Height/2-1)-j]&0x1);

LED_G2(LED_Buffer[i][(LED_Height/2-1)-j]&0x2);

LED_B2(LED_Buffer[i][(LED_Height/2-1)-j]&0x4);

LED_CLK(1);

LED_CLK(0); //写入数据

}

LED_LAT(1);

LED_LAT(0); //锁存

LED_OE(0); //显示

Delay_us(100); //显示停留时间，可以试着调这个值

LED_OE(1);

j++;

j%=16;

}

//将图片的取模数组Disp64x32存入显存数组LED_Buffer

void Display_ShowPicture(uint8_t X,uint8_t Y,uint8_t W,uint8_t H,uint8_t Color)

{

uint8_t i,j;

for(i=0;i<H;i++)//32

{

for(j=0;j<W;j++)//64

{

/* LED_Buffer[x][y]中xy指的是屏幕的横纵坐标 */

LED_Buffer[W-1-j][H-1-i]=(Disp64x32[i][7-(j)/8]&(0x01<<(j)%8))?Color:0x00;

}

}

}

int main(void)

{

u8 flag;

LED_Init();

Display_ShowPicture(0,0,64,32,0x06/*绿+蓝*/);

while (1)

{

LED_Display();

}

}

其中下面这部分是用来选择行的。

LED_D(j&0x8);

LED_C(j&0x4);

LED_B(j&0x2);

LED_A(j&0x1);

...

   ...

j++;

j%=16;

LED_Buffer[LED_Width][LED_Height]这个数组就是我们要显示的图片对应显存数组，它与点阵屏上的像素点是一一对应的（数据倒着存放是为了运算方便）。

我们用单片机控制点阵屏使用的是行扫描的方式，我们对这种方式并不陌生，学51单片机时控制LED数码管显示也是用的这种方式。先选择某一行，然后将这一行的显示数据分别发送给恒流芯片（串行的），接着锁存、显示（都是低电平有效）。

LED_LAT(1);

LED_LAT(0); //锁存

LED_OE(0); //显示

Delay_us(100); //显示停留时间，可以试着调这个值

LED_OE(1);

通过调整OE信号低电平持续时间可以改变点阵屏的亮度。

经过以上程序，就可以将取模后的图片显示在LED点阵屏上。

总结：

本文是入门教程，但仍然基于在看同学会stm32单片机配置和使用，会C语言。