Elektronika, ukázky pro STM8S103F3, plus programování v assembleru.

Displej je řízen pomocí čipu TM1637, což je druh speciálního řídicího obvodu pro buzení LED displeje (světelných diod). Uvnitř obsahuje digitální rozhraní pro MCU, datový záchytný registr (data latch), budič LED a obvod pro skenování klávesnice. Řídí se pomocí signálů *CLK* a *DIO*, což jsou GPIO piny (např. PORT D3=DIO, PORT D4=CLK). Je možné odeslat více znaků najednou, kdy se pozice automaticky zvyšuje, nebo odeslat jeden znak na určenou pozici. TM1637 komunikuje takto:

1. Sekvence start start_inc.
2. Přikaz pro autoinkrement 0x40.
3. Sekvence stop tm_stop.
4. Sekvence start start_inc.
5. Přikaz pro počáteční pozici 0xCx, kde x je 0..3, podle pozice.
6. Odeslání jednoho byte tm_byte.
7. Sekvence ACK, přečtení DIO, pokud je v jedničce, přenos byl OK tm_ack.
8. Body 6 a 7 se opakují podle počtu odesílaných byte dat.
9. Sekvence stop tm_stop.
10. Sekvence start tm_start.
11. Přikaz pro řízení displeje 0x80 + jeden bit pro zap/vyp + 3 bity pro jas (např 0x8f je zapnuto a plný jas).
12. Sekvence stop tm_stop.

1. Sekvence start start_inc.
2. Přikaz pro fixed 0x44.
3. Sekvence stop tm_stop.
4. Sekvence start start_inc.
5. Přikaz pro pozici 0xCx, kde x je 0..3, podle pozice.
6. Odeslání jednoho byte tm_byte.
7. Sekvence ACK, přečtení DIO, pokud je v jedničce, přenos byl OK tm_ack.
8. Body 5 a 7 se opakují podle počtu odesílaných byte dat.
9. Sekvence stop tm_stop.
10. Sekvence start start_inc.
11. Přikaz pro řízení displeje 0x80 + jeden bit pro zap/vyp + 3 bity pro jas (např 0x8f je zapnuto a plný jas).
12. Sekvence stop tm_stop.

Bližší informace viz ukázkový kód níže. V hlavní smyčce je příklad zobrazení čtyř znaků uložených v paměti a postupné zobrazování jediného znaku na určenou pozici. Ostatní procedury jsou obecně použitelné (zobraz1, zobraz4) Pokusil jsem se i nadefinovat celou abecedu, v rámci možnosti sedmi segmentů. Kód níže pracuje při rychlosti CPU 2MHz. Pokud by se nastavila vyšší rychlost (až 16MHz) bude asi třeba upravit proceduru "cekej_us" tak, aby prodleva byla cca 25 mikrosekund (není úplně kritické).

všeobecné informace

U modulů, které jsem v rámci svých možností odladil a otestoval, jsem vytvořil prográmek, který lze formou copy-paste vytáhnout (buď celý, nebo pouze potřebné kusy kódu) a použít jej v nějaké Vaší aplikaci. Zkopírovat se musí potřebný kód, proměnné v paměti a deklarace konstant (equ).

• programování, instrukční soubor
• popis hardware, GPIO, I2C, SPI, UART atd...
• další manuály

Každý zde uváděný zdroják má stejnou strukturu. Na začátku jsou deklarace adres použitých systémových registrů (UART, I2C, GPIO...), což je klíčové. Tyto adresy jsou popsány jednak v datasheetu STM8, a také jsou k dispozici ve zdrojovém kódu, který je nainstalován spolu s prostředím ST Visual develop ve složce [Program Files]\ STMicroelectronics\ st_toolset\ asm\ include\ STM8S103F.asm). Asi je možné ji deklarovat jako include, ale zde jsou ve zdrojáku definovány pouze ty, které jsou použity.
Dále je inicializační část, kde je vynulována paměť ram, nastaví se rychost CPU a proběhne základní nastavení použitého hardware, například rychlost UARTu, GPIO input/output, atd. Pak už následují rutiny pro konkrétní modul.V nekonečné smyčce infinite_loop je ukázka činnosti. Samotné rutiny lze podle potřeby vykopírovat do jiného projektu. Úplně na konci je tabulka vektorů přerušení v segmentu vectit s popisy, které zařízení může přerušení vyvolat.

• V Hlavním menu vybrat File a New workspace.
• Zvolit položku Create workspace and project
• Objeví se dialog pro zadání skupiny projektů.
• Vyplňte pole workspace filename (název skupiny projektů)
• Vyyplňte pole workspace location (složka pro umístění)
• Naskočí další okno pro projekt.
• Vyplňte pole project filename (název projektu)
• Vyplňte pole project location (složka pro umístěni projektu, zde doporučuji vybrat podsložku skupiny projektů).
• Do pole toolchain vyberte ST Assembler Linker.
• Pole toolchain root ponechte nezměněno.
• Naběhne výběr pro konkrétní CPU.
• Vyberte v něm STM8S103F3P.

Tím se vytvoří projekt. Na levé straně se objeví strom Workspace, kde ve větvi source files otevřete main.asm, které je hlavní zdroják projektu. Je předvyplněn o počáteční definici segmentů a tabulku přerušení. Můžete jej vyčistit a pak do něj přes copy-paste (CTRL+A - CTRL+C -> CTRL+V) vložit některé s zde uváděných mých (nebo Vašich) zdrojáků. Soubory mapping.asm a mapping.inc systém vytvořil automaticky a není doporučeno do nich zasahovat, protože systém je interně přepisuje. Do téhož workspace můžete vkládat více projektů, každý však musí mít svou složku.
Do existujícího workspace pak lze přidávat libovolný počet projektů, pomocí pravého tlačítka myši na kořenové (nejvyšší) větvi stromu "workspace". Podmínkou je, aby každý projekt byl v samostatné složce (adresáři). Do podvětví source files, nebo include files, každého projektu se mohou přidávat další moduly. Další podrobnosti ohledně práce v prostředí ST Visual develop je v tomto manuálu (anglicky).

Především připojte k modulu vývojové desky STM8S103F3 programátor ST-Link. K tomu jsou určeny čtyři piny na desce vpravo: 3V3, SWIM, GND a NRST (viz obrázek vlevo).
Program lze vypálit přímo z prostředí "ST Visual Dvelopu" takto: v hlavním menu vyberte Build - Build (F7). Pokud překlad a sestavení proběhhne bez chyb, spusťte Debug - Start debugging. Tím se projekt nahraje (vypálí), naskočí okno debuggeru a případně můžete projekt spustit (F5), nebo krokovat (F10).
Vypálit program do STM8 se dá i jednodušeji pomocí ST Visual Programmer, pokud máte k dispozici již "visual developem" přeložený soubor (F7-build, viz výše) *.s19. Tento vznikne v podsložce projektu DEBUG, nebo RELEASE. Otevřete jej přes hlavní menu-File-Open a přes hlavní menu-Program-Current tab program vypálíte. Případně ještě můžete správnost vypálení ověřit pomocí hlavní menu-Verify-Current tab. Další podobnosti odhledně používání ST Visual Programmeru jsou v jeho nápovědě: hlavní menu-Help-Index.

Dúležité upozornění: Zde presentovaný modul mikrokontroléru má výstupy 5V, 3V3 a GND. Na výstupu 5V ve skutečnosti není 5 voltů, ale vstupní napětí, kterým celý tento modul napájíte, buď přes piny +/-, nebo přes konektor mikroUSB, což může být 4.5 - 15V. Buďte opatrní, co k tomu pinu (5V) připojíte, připojovaný modul můžete tímto zničit. Doporučuji modul napájet výhradně z 5V zdroje.

(c) 2026 iisivak.xf.cz