單片機(jī)的學(xué)習(xí)可以分為幾個(gè)階段：?jiǎn)纹瑱C(jī)的I/O口的學(xué)習(xí)、單片機(jī)內(nèi)部的資源（定時(shí)器、中斷、串口驅(qū)動(dòng)等等）的學(xué)習(xí)和常用外圍器件的驅(qū)動(dòng)程序等等幾個(gè)步驟。之后你就可以用所學(xué)過(guò)的東西作些項(xiàng)目了。這里作者主要介紹單片機(jī)常用外圍器件的驅(qū)動(dòng)以及簡(jiǎn)單應(yīng)用，并陸續(xù)介紹了幾種通用串行總線的驅(qū)動(dòng)方法。

總結(jié)

1 MAX7219 簡(jiǎn)介

MAX7219是MAXIM公司生產(chǎn)的串行輸入/輸出共陰極數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)芯片，一片MAX7219可驅(qū)動(dòng)8個(gè)7段（包括小數(shù)點(diǎn)共8段）數(shù)字LED、LED條線圖形顯示器、或64個(gè)分立的LED發(fā)光二級(jí)管。該芯片具有10MHz傳輸率的三線串行接口可與任何微處理器相連，只需一個(gè)外接電阻即可設(shè)置所有LED的段電流。。它的操作很簡(jiǎn)單，MCU只需通過(guò)模擬SPI三線接口就可以將相關(guān)的指令寫入MAX7219的內(nèi)部指令和數(shù)據(jù)寄存器，同時(shí)它還允許用戶選擇多種譯碼方式和譯碼位。此外它還支持多片7219串聯(lián)方式，這樣MCU就可以通過(guò)3根線（即串行數(shù)據(jù)線、串行時(shí)鐘線和芯片選通線）控制更多的數(shù)碼管顯示。MAX7219的外部引腳分配如圖1所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 MAX7219的外部引腳分配

圖2 MAX7219的內(nèi)部引腳分配

各引腳的功能為：

DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端

DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出端，用于級(jí)連擴(kuò)展

LOAD：裝載數(shù)據(jù)輸入

CLK：串行時(shí)鐘輸入

DIG0~DIG7：8位LED位選線，從共陰極LED中吸入電流

SEG A~SEG G DP     7段驅(qū)動(dòng)和小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)

ISET：  通過(guò)一個(gè)10k電阻和Vcc相連，設(shè)置段電流

MAX7219有下列幾組寄存器：（如圖3）

MAX7219內(nèi)部的寄存器如圖3，主要有：譯碼控制寄存器、亮度控制寄存器、掃描界限寄存器、關(guān)斷模式寄存器、測(cè)試控制寄存器。編程時(shí)只有正確操作這些寄存器，MAX7219才可工作。

圖 3 MAX7219內(nèi)部的相關(guān)寄存器

分別介紹如下：

（１）        譯碼控制寄存器（X9H）

如圖4所示，MAX7219有兩種譯碼方式：B譯碼方式和不譯碼方式。當(dāng)選擇不譯碼時(shí)，8個(gè)數(shù)據(jù)為分別一一對(duì)應(yīng)7個(gè)段和小數(shù)點(diǎn)位；B譯碼方式是BCD譯碼，直接送數(shù)據(jù)就可以顯示。實(shí)際應(yīng)用中可以按位設(shè)置選擇B譯碼或是不譯碼方式。

圖4 MAX7219的譯碼控制寄存器

（２）        掃描界限寄存器（XBH）

如圖5所示，此寄存器用于設(shè)置顯示的LED的個(gè)數(shù)（1~8），比如當(dāng)設(shè)置為0xX4時(shí)，LED 0~5顯示。

圖5 MAX7219的掃描界限控制寄存器

（３）        亮度控制寄存器（XAH）

共有16級(jí)可選擇，用于設(shè)置LED的顯示亮度，從0xX0~0xXF

（４）        關(guān)斷模式寄存器（XCH）

共有兩種模式選擇，一是關(guān)斷狀態(tài)，（最低位 D0=0）一是正常工作狀態(tài)（D0=1）。

（５）        顯示測(cè)試寄存器（XFH）

用于設(shè)置LED是測(cè)試狀態(tài)還是正常工作狀態(tài)，當(dāng)測(cè)試狀態(tài)時(shí)（最低位 D0=1）各位顯示全亮，正常工作狀態(tài)(D0=0)。

各寄存器具體操作見驅(qū)動(dòng)程序詳解。

2 讀寫時(shí)序說(shuō)明

MAX7129是SPI總線驅(qū)動(dòng)方式。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。

       要想與MAX7129通信，首先要先了解MAX7129的控制字。MAX7129的控制字格式如圖6。

圖6 控制字（即地址及命令字節(jié)）

如圖，工作時(shí),MAX7219規(guī)定一次接收16位數(shù)據(jù)，在接收的16位數(shù)據(jù)中：D15~D12可以與操作無(wú)關(guān)，可以任意寫入，D11~D8決定所選通的內(nèi)部寄存器地址，D7~D0為待顯示數(shù)據(jù)或是初始化控制字。在CLK脈沖作用下，DIN的數(shù)據(jù)以串行方式依次移入內(nèi)部16位寄存器，然后在一個(gè)LOAD上升沿作用下，鎖存到內(nèi)部的寄存器中。注意在接收時(shí)，先接收最高位D16，最后是D0，因此，在程序發(fā)送時(shí)必須先送高位數(shù)據(jù)，在循環(huán)移位。工作時(shí)序圖見圖7。

由于51是8位單片機(jī)故需要分兩次來(lái)送數(shù)據(jù)。具體操作見驅(qū)動(dòng)程序詳解。

圖7  數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序

驅(qū)動(dòng)程序
//管腳定義
sbit LOAD=P2^1;          //MAX7219片選           12腳
sbit DIN=P2^0;           //MAX7219串行數(shù)據(jù)       1腳
sbit CLK=P2^2;           //MAX7219串行時(shí)鐘        13腳
//寄存器宏定義
#define DECODE_MODE  0x09   //譯碼控制寄存器
#define INTENSITY    0x0A   //亮度控制寄存器
#define SCAN_LIMIT   0x0B   //掃描界限寄存器
#define SHUT_DOWN    0x0C   //關(guān)斷模式寄存器
#define DISPLAY_TEST 0x0F   //測(cè)試控制寄存器        
//函數(shù)聲明
void Write7219(unsigned char address，unsigned char dat);
void Initial(void);




//地址、數(shù)據(jù)發(fā)送子程序
void Write7219(unsigned char address，unsigned char dat)
{  
unsigned char i;
ACC=address;
    LOAD=0;    //拉低片選線，選中器件
    //發(fā)送地址
    for (i=0;i<8;i++)        //移位循環(huán)8次            
    {  
       CLK=0;        //清零時(shí)鐘總線
       DIN=A7;   //每次取最高位 送max7219  
CLK=1;        //時(shí)鐘上升沿，發(fā)送地址  
       address<<=1;             //左移一位
      
    }
//發(fā)送數(shù)據(jù)
ACC=dat;
    for (i=0;i<8;i++)              
    {  
       CLK=0;
       DIN=A7;
       dat<<=1;
       CLK=1;        //時(shí)鐘上升沿，發(fā)送數(shù)據(jù)
    }
    LOAD=1;    //發(fā)送結(jié)束，上升沿鎖存數(shù)據(jù)                     
}

//MAX7219初始化，設(shè)置MAX7219內(nèi)部的控制寄存器
void Initial(void)               
{
    Write7219(SHUT_DOWN,0x01);         //開啟正常工作模式（0xX1）
    Write7219(DISPLAY_TEST,0x00);      //選擇工作模式（0xX0）
    Write7219(DECODE_MODE,0x00);       //選用不譯碼模式
    Write7219(SCAN_LIMIT,0x07);         //8只LED全用
    Write7219(INTENSITY,0x04);          //設(shè)置初始亮度     
}

MAX7219、STC12C5A60S2 資料.7z (165.28 KB, 下載次數(shù): 30)

2020-4-29 18:33 上傳

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