單片機的學習可以分為幾個階段:單片機的I/O口的學習、單片機內部的資源(定時器、中斷、串口驅動等等)的學習和常用外圍器件的驅動程序等等幾個步驟。之后你就可以用所學過的東西作些項目了。這里作者主要介紹單片機常用外圍器件的驅動以及簡單應用,并陸續(xù)介紹了幾種通用串行總線的驅動方法。 總結 1 MAX7219 簡介 MAX7219是MAXIM公司生產的串行輸入/輸出共陰極數碼管顯示驅動芯片,一片MAX7219可驅動8個7段(包括小數點共8段)數字LED、LED條線圖形顯示器、或64個分立的LED發(fā)光二級管。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,只需一個外接電阻即可設置所有LED的段電流。。它的操作很簡單,MCU只需通過模擬SPI三線接口就可以將相關的指令寫入MAX7219的內部指令和數據寄存器,同時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串聯方式,這樣MCU就可以通過3根線(即串行數據線、串行時鐘線和芯片選通線)控制更多的數碼管顯示。MAX7219的外部引腳分配如圖1所示及內部結構如圖2所示。 
圖1 MAX7219的外部引腳分配 
圖2 MAX7219的內部引腳分配 各引腳的功能為: DIN:串行數據輸入端 DOUT:串行數據輸出端,用于級連擴展 LOAD:裝載數據輸入 CLK:串行時鐘輸入 DIG0~DIG7:8位LED位選線,從共陰極LED中吸入電流 SEG A~SEG G DP 7段驅動和小數點驅動 ISET: 通過一個10k電阻和Vcc相連,設置段電流 MAX7219有下列幾組寄存器:(如圖3) MAX7219內部的寄存器如圖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、關斷模式寄存器、測試控制寄存器。編程時只有正確操作這些寄存器,MAX7219才可工作。 
圖 3 MAX7219內部的相關寄存器 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。當選擇不譯碼時,8個數據為分別一一對應7個段和小數點位;B譯碼方式是BCD譯碼,直接送數據就可以顯示。實際應用中可以按位設置選擇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,此寄存器用于設置顯示的LED的個數(1~8),比如當設置為0xX4時,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級可選擇,用于設置LED的顯示亮度,從0xX0~0xXF (4) 關斷模式寄存器(XCH) 共有兩種模式選擇,一是關斷狀態(tài),(最低位 D0=0)一是正常工作狀態(tài)(D0=1)。 (5) 顯示測試寄存器(XFH) 用于設置LED是測試狀態(tài)還是正常工作狀態(tài),當測試狀態(tài)時(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動程序詳解。 2 讀寫時序說明 MAX7129是SPI總線驅動方式。它不僅要向寄存器寫入控制字,還需要讀取相應寄存器的數據。 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,MAX7219規(guī)定一次接收16位數據,在接收的16位數據中:D15~D12可以與操作無關,可以任意寫入,D11~D8決定所選通的內部寄存器地址,D7~D0為待顯示數據或是初始化控制字。在CLK脈沖作用下,DIN的數據以串行方式依次移入內部16位寄存器,然后在一個LOAD上升沿作用下,鎖存到內部的寄存器中。注意在接收時,先接收最高位D16,最后是D0,因此,在程序發(fā)送時必須先送高位數據,在循環(huán)移位。工作時序圖見圖7。 由于51是8位單片機故需要分兩次來送數據。具體操作見驅動程序詳解。 
圖7 數據讀寫時序 驅動程序
//管腳定義
sbit LOAD=P2^1; //MAX7219片選 12腳
sbit DIN=P2^0; //MAX7219串行數據 1腳
sbit CLK=P2^2; //MAX7219串行時鐘 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 //關斷模式寄存器
#define DISPLAY_TEST 0x0F //測試控制寄存器
//函數聲明
void Write7219(unsigned char address,unsigned char dat);
void Initial(void);
//地址、數據發(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; //清零時鐘總線
DIN=A7; //每次取最高位 送max7219
CLK=1; //時鐘上升沿,發(fā)送地址
address<<=1; //左移一位
}
//發(fā)送數據
ACC=dat;
for (i=0;i<8;i++)
{
CLK=0;
DIN=A7;
dat<<=1;
CLK=1; //時鐘上升沿,發(fā)送數據
}
LOAD=1; //發(fā)送結束,上升沿鎖存數據
}
//MAX7219初始化,設置MAX7219內部的控制寄存器
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); //設置初始亮度
}
單片機源程序如下:
- #include<reg52.h>
- #include<max7219.h>
- /*-------------------------------------------------
- 此函數是向MAX7219寫數據(操作字或者顯示數據)
- address是內部寄存器的地址;
- dat是操作字或者顯示的數據
- -------------------------------------------------*/
- void Write_7219(uchar address,uchar dat)
- { uchar 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; //清零時鐘總線
- DIN=A7; //每次取最高位 送max7219
- CLK=1; //時鐘上升沿,發(fā)送地址
- address<<=1; //左移一位
- }
- //發(fā)送數據
- ACC=dat;
- for (i=0;i<8;i++)
- {
- CLK=0;
- DIN=A7;
- CLK=1; //時鐘上升沿,發(fā)送數據
- dat<<=1;
- }
- LOAD=1; //發(fā)送結束,上升沿鎖存數據
- }
- /*-------------------------------------------------
- 這個是MAX7219的初始化程序
- DECODE_MODE 0x09 //譯碼控制寄存器
- INTENSITY 0x0A //亮度控制寄存器
- SCAN_LIMIT 0x0B //掃描界限寄存器
- SHUT_DOWN 0x0C //關斷模式寄存器
- DISPLAY_TEST 0x0F //測試控制寄存器
- -------------------------------------------------*/
- void Init_7219(void)
- {
- Write_7219(SHUT_DOWN,0x01); //開啟正常工作模式(0xX1)
- Write_7219(DISPLAY_TEST,0x00); //選擇工作模式(0xX0)
- Write_7219(DECODE_MODE,0x00); //選用不譯碼模式
- Write_7219(SCAN_LIMIT,0x07); //8只LED全用
- Write_7219(INTENSITY,0x04); //設置初始亮度
- }
- /*
- void mul_write_7219( uchar *point) //寫多個數據
- {
- uchar i;
-
- for (i=0;i<8;i++)
- {
- Write_7219(i+1,*point);
- point++;
- }
-
- }
- */
復制代碼
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MAX7219、STC12C5A60S2 資料.7z
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2020-4-29 18:33 上傳
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