【我与STM32共成长】+我的STM32开发之路—绚丽多彩的VFD

mameng

       非常感谢社区举办这场活动。下面我将与大家分享过去和STM32共成长的点点滴滴。
       ST公司依托最新的ARM Cortex架构开发出STM32 F0~F7系列芯片。彻底颠覆传统的51架构，给电子信息产业插上腾飞翅膀。使得过去8位，16位单片机很难开发或者不能开发的课题编程显示。ST半导体与时俱进，不断提高芯片的ROM，主频，降低功耗。不断丰富的接口，性能。与现代传感器技术，物联网WIFI技术，低功耗蓝牙，ZIGBEE等技术无缝结合，不断丰富的GUI和算法DSP革新.STM32开发板支持ARM  Mbed 。大大推动科技进步，丰富人类生活。
      我是做VFD技术开发的，下面介绍什么是VFD：
      VFD：真空荧光显示器，（Vacuum Fluorescent Display），是从真空电子管发展而来的显示器件，由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印有配线和荧光粉的阳极及玻盖构成。发光原理为：在透明的真空容器中由直热式阴极发射出热电子，经过栅极加速撞击至阳极，利用阳极上的荧光体受电子的撞击而发光，属于自发光显示器件。VFD以发光亮度高、多彩色显示、图案显示灵活、视角大、可靠性高和寿命长、自发光、驱动电压低等优点而被广泛应用在家用电器（微波炉、冰箱、空调、洗衣机、消毒柜等），音响/视频设备（影碟机、功放、录影机等），仪器仪表（加油机、计价器、工业仪表等），POS机（包括税控收银机）、电子衡器、汽车及公共显示装置等各种领域中。上海璞丰光电有限公司可以生产各种的VFD，性能和销量全球最佳。

应用举例：

1）超市收银台；POS机

2）大上海地铁站  客户端显示

3）各种科学企业 如数字万用表啊，机顶盒 就不一一列举了。

STM32项目实践。

1） 先介绍下成果：

驱动点阵VFD比较复杂，需要精确算法。下面先展示下我用STM32开发VFD驱动板的实物图。

核心芯片是STM32 F1家族中一员，这颗IC flash够大，以前没有STM32，只能用单片机+存储芯片构建。成本高，架构复杂。

展示下显示内容：哈哈 不错吧，可以显示字母，韩文，中文。

2）开发之路

   首先解决解决是的电源问题。由于VFD驱动需要高压源（正负10~60V不等），电流也较高。

  电源电路，我才用STM32 PWM生成了一个小型开断电源。配置定时器4

  Time4_Config(void)

{

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);        // 使能TIMER4时钟

    TIM_DeInit(TIM4);                                          // 复位时钟TIM4，恢复到初始状态

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100;

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 63;                                         //时钟72分频1MHz

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0x0;      // TIM4时钟1分割

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;  // 计数方式 向上

    /*--定时时间T计算公式

      T=(TIM_Period+1)*(TIM_Prescaler+1)/TIMxCLK=(35999+1)*(9+1)/72MHz=5ms

    --*/

                                 TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);

                                TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;   //PWM模式2

                    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //正向通道有效        

                                TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;//反向通道无效

                                TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCNPolarity_High;    //输出极性

                        //TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;    //互补端的极性

                        //        TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;

                        //        TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;

                  /*****设置通道1****************/

                                TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 1;        //占空时间

                                TIM_OC1Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure);        //通道1

                                TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);                        

                        //        TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Disable);

//         TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_CC1 , ENABLE);        //开中断

                                TIM_CtrlPWMOutputs(TIM4,ENABLE);                        //PWM使能

                                TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);

}  

驱动点阵VFD驱动实时扫面每个点阵。STM32驱动一次传输128bit到VFD，动态扫描。根据上位机传来并口或者串口数据，分清是命令还是现实数据。

下图是扫面时序。

开发过程中，最难得是扫描时序的算法实现。本质是STM32控制驱动芯片，形成电场，精确控制电子的流动方向，电子撞击荧光屏才发光。

软件复杂大很高，数组，结构体，共用体，指针，指向指针的指针。内存优化。

发图上限了。意犹未尽。STM32丰富的生态系统，尤其是STM32CubeMX的图形化编程，为广大开发者带来福音。

STM32超强大的性能跑这个复杂软件，用一句古诗结尾：落霞与孤鹜齐飞 秋水共长天一色！

zero99

讲的很好，谢谢支持~