一、接口時序層介紹與函數編寫

這里介紹了數據傳輸接口時序圖。時序圖，就是數據按照時間變換的圖。時間是從左到右進行的，就像數學里的時間軸T。看時序圖需要遵循以下規則，從左到右，從上到下來看時序圖。仔細看開始條件和結束條件那里，有一個淺淺的豎線。觀察SCLK和DIN哪個先改變電平狀態。

下面主要寫數據傳輸，如何通過IIC接口傳輸一個字節的數據：一個字節8位，每一位只能在SCLK低電平期間改變，在高電平期間，DIN口數據要保持不變。可以這樣理解，SCLK高電平時，TM1640會讀取DIN上的電平信號，所以，這個時候單片機不要改變DIN上的電平，否則，讀取會錯誤。當SCLK低電平時，DIN電平讀取完畢了，這個時候，單片機可以改變DIN的電平。一個字節8位，先傳遞第0位數據，最后是傳遞第7位數據。下面看程序。

這個程序很簡單啊，就是SCLK先變低，然后，判斷，數據的最低位是否為高電平，如果是高電平，DIN就輸出1，否則輸出0。然后SCLK變高，TM1640讀取數據，然后把下一位數據移動到最低位，然后重復上面的步驟，一直到8位傳輸完畢。到此，TM1640的接口時序就編寫完畢了。

二、通信協議層介紹與函數編寫

下面我們看看TM1640的通信協議，根據手冊有兩種模式，固定地址和地址自加模式。

在第五步里，我們要看通訊協議，我們可以發現是按照cmd+data這種格式來傳輸的。那么我們先了解下命令碼。B7 B6兩位是不同命令碼的識別碼，一共三種命令碼：數據命令，抵制命令，顯示命令。比如，01表示數據命令，剩余的6位是具體的數據命令的區分。一個芯片會有多種數據命令。我們這里地址模式就是通過數據命令來設置的。常用的地址自增模式，也就是默認模式，它的命令碼是01000000B = 0x40。自增模式里command1就是用來設置地址模式的。可以設置固定地址模式，自增模式。

那么,command2很明顯就是地址了，因為這個命令后面緊跟著是data，所以，肯定是地址。那么，地址怎么設置？上面的表格地址命令B7 B6為11就是表示地址命令，剩余的位就是表示地址。TM1640一共能驅動16位數碼管，那么地址就有16個。地址從0到16，所以地址命令碼就是0xC0+地址(0-16)。

地址后面就是跟著的數據，這個很簡單，直接發送數據就可以了。Command3是啥，手冊上說是控制顯示，研究了下，是關于數碼管顯示的亮度的。看下圖，我們知道10是顯示命令，剩余的位數表示亮度。

好了，這樣子，通訊協議基本上了解了。一共三部分，先是設置地址模式，然后設置地址，發送數據，最后設置顯示亮度。這樣一看，是不是很簡單了。這里，亮度設置碼我們用宏定義表示了下，便于我們閱讀代碼。

具體的代碼如何寫呢？下面我以地址自增模式，顯示16位數碼管。

上面三個函數就是直接和芯片相關的操作函數。當然了，地址設置，亮度設置一般只需要設置一次。因為TM1640默認是地址自增模式，所以，不需要我們設置。在芯片初始化階段，我們只要把需要顯示的數據發送到TM1640就行了，然后開啟顯示就OK了。在while循環里，我們只需要定時刷新數碼管的數據顯示緩存就行了。那么這里，有個注意點，就是顯示數據變化時，才執行數據發送函數。這里需要使用memcmp函數比較兩個數組內容是否一致。一個數組是存放要顯示的數據，一個數組存放的是上次顯示的數據。

三、應用層函數編寫以及數據?構造

這里數據顯示構造了一個聯合體類型，見下圖。

我們定義了一個聯合體數組，我們知道聯合體成員具有共同的地址，這樣做有什么好處么？好多很多，首先可以對數碼管進行直接操作，也可以對數碼管進行位操作。在上電的時候，一般會把所有的數碼管點亮，用來檢測是否有數碼管壞掉的顯示段。看下面這張圖，列出了常見的顯示緩存操作。

數碼管用戶層函數就兩個，一個是數據顯示數組刷新函數，另一個就是數據發送函數。我們想顯示哪段LED，就向聯合體數組里寫數據，然后，在數據發送函數里檢測數據是否變化，如果變化，就把聯合體數組里的數據發送出去。

最后，總結一下關于芯片的?驅動程序結構。

最底層是接口數據傳輸層，這里傳輸是按照位數據傳輸，這一層又叫做接口時序層。start(),stop(),TM1640_WriteData()都屬于接口時序層。

中間層是通信數據協議層，這一層主要是說明單片機和芯片按照什么格式來傳輸數據。地址模式設置函數，數據發送函數，顯示亮度顯示函數都屬于這一層。

最后，就是用戶層，這一層主要是構造數據結構，以及編寫具體的用戶應用。比如，數據刷新函數，緩存檢測函數。又或者根據具體的需要，定時關閉數碼管顯示。還有就是數據顯示函數，顯示數字456，要把456拆分成4,5,6分別送到顯示數組里。這些都屬于具體的應用。不管是數碼管還是其他顯示屏，這些用戶層都是共用的。當我們，更換使用屏時，只需要修改低層代碼就行了。

要掌握根據時序圖寫程序的方法，這個很重要。在以后學習中，我們可以不寫驅動程序，使用別人的程序也是可以的，但是，你要有寫驅動程序的能力。還有就是掌握程序的分層方法，規范合理的程序結構有利于程序的閱讀和修改。