找回密碼
 立即注冊(cè)

QQ登錄

只需一步,快速開始

搜索
查看: 2640|回復(fù): 0
收起左側(cè)

STC12C5A60S2單片機(jī)使用硬件SPI驅(qū)動(dòng)MAX7219的LED點(diǎn)陣

[復(fù)制鏈接]
ID:912806 發(fā)表于 2021-8-18 18:25 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
max7219是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)8位7段數(shù)字LED或者8x8點(diǎn)陣LED的驅(qū)動(dòng)芯片, 以列掃描的方式, 用16個(gè)pin管理64個(gè)發(fā)光點(diǎn), 顯示8個(gè)數(shù)字時(shí)刷新率為500-1300Hz, 典型值為800Hz.

pin腳功能
* DIG0 - DIG7: 這個(gè)8個(gè)pin, 分別代表一個(gè)7段數(shù)字+點(diǎn)號(hào)
* SEGA - SEGG, DP: A-G代表7段數(shù)字里的每一段, DP代表Decimal Point, 小數(shù)點(diǎn)
   * 每一段的驅(qū)動(dòng)電流是40mA
* V+, GND: 電壓和接地
* DIN: 串行數(shù)據(jù)輸入
* CS: 片選, 當(dāng)電平下拉后從串行口按時(shí)脈移入移位寄存器, 當(dāng)電平上拉后鎖存
* DOUT: 串行數(shù)據(jù)輸出, 這個(gè)口用于級(jí)聯(lián)
   * 級(jí)聯(lián)的N個(gè)MAX7219, 可以看成有N個(gè)串聯(lián)的16位移位寄存器
   * 如果要對(duì)第N位操作, 要經(jīng)過16*N個(gè)時(shí)脈后數(shù)據(jù)才能到達(dá), 這時(shí)候CS上拉, 將命令鎖存.

通信方式
* 通信協(xié)議為SPI, 接受SPI Master的輸入, 不返回?cái)?shù)據(jù)
* MAX7219, 不管CS是什么電平, DIN的數(shù)據(jù)都會(huì)隨著時(shí)脈寫入移位寄存器
* MAX7221, 只有當(dāng)CS下拉時(shí), 才會(huì)將數(shù)據(jù)從DIN寫入, 或者往DOUT寫出
* CS必須在第16個(gè)數(shù)寫入后, 下一個(gè)時(shí)脈上升沿到來前拉高, 否則數(shù)據(jù)會(huì)丟失
* 數(shù)據(jù)是MSB, 大值在前
* 對(duì)于16個(gè)bit, 前8個(gè)(D15-D08)為地址, 實(shí)際上使用的只有D11-D8這4個(gè), 后8個(gè)D7-D0為數(shù)據(jù)

通信的前8位地址
共有14個(gè)
* 0x?0: No-Op, 用于將數(shù)據(jù)輸出到DOUT
* 0x?1: 第一個(gè)數(shù)字
* 0x?2: 第二個(gè)
* 0x?3: 第三個(gè)
* 0x?4: 第四個(gè)
* 0x?5: 第五個(gè)
* 0x?6: 第六個(gè)
* 0x?7: 第七個(gè)
* 0x?8: 第八個(gè)
* 0x?9: 數(shù)字解碼模式
* 0x?A: 亮度, 0x00到0xFF
* 0x?B: 掃描限制(數(shù)字個(gè)數(shù)), 這個(gè)對(duì)亮度有影響, 如果兩個(gè)級(jí)聯(lián)的這個(gè)參數(shù)不一樣, 亮度會(huì)不一樣
* 0x?C: 狀態(tài)(關(guān)閉, 普通)
* 0x?F: 測(cè)試狀態(tài)(測(cè)試, 普通)

級(jí)聯(lián)傳輸
* 使用No-Op地址操作實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)傳輸
* 例如, 對(duì)第四塊MAX7219寫入
   * 首先按預(yù)設(shè)地址寫入地址, 寫入值
   * 寫入三次NoOp操作(0x?0??), ?號(hào)代表隨意值
   * 當(dāng)CS拉高后, 這4個(gè)MAX7219都會(huì)收到操作地址和操作值, 但是前三塊看到的是NoOp, 所以前三塊無動(dòng)作

使用STC12C5A60S2的硬件SPI驅(qū)動(dòng)MAX7219點(diǎn)陣
STC12C5A60S2系列是帶內(nèi)建SPI支持的, 基于HML_FwLib_STC12封裝庫(kù)可以方便的實(shí)現(xiàn)MAX7219的點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng), 項(xiàng)目地址 https://github.com/IOsetting/HML_FwLib_STC12 , 驅(qū)動(dòng)代碼:
  1. /*****************************************************************************/
  2. /**
  3. * \file        spi_max7219.c
  4. * \author      IOsetting | iosetting@outlook.com
  5. * \date        
  6. * \brief       Example code of SPI driving dot matrix module
  7. * \note        The module chip is MAX7219, pin connection:
  8. *              P1_3        => CS,
  9. *              P1_5(MOSI)  => DIN,
  10. *              P1_7(SPCLK) => CLK
  11. *
  12. * \version     v0.1
  13. * \ingroup     example
  14. * \remarks     test-board: Minimum System; test-MCU: STC12C5AF56S2
  15. ******************************************************************************/

  16. /*****************************************************************************
  17. *                             header file                                   *
  18. *****************************************************************************/
  19. #include "hml/hml.h"

  20. #define CS P1_3

  21. #define DECODE_MODE  0x09
  22. #define INTENSITY    0x0A
  23. #define SCAN_LIMIT   0x0B
  24. #define SHUT_DOWN    0x0C
  25. #define DISPLAY_TEST 0x0F

  26. const byte numbers[]={
  27. 0x00,0x00,0x7C,0xC6,0xC6,0xCE,0xD6,0xD6,  // -0-.  
  28. 0xE6,0xC6,0xC6,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,
  29. 0x00,0x00,0x18,0x38,0x78,0x18,0x18,0x18,  // -1-  
  30. 0x18,0x18,0x18,0x7E,0x00,0x00,0x00,0x00,  
  31. 0x00,0x00,0x7C,0xC6,0x06,0x0C,0x18,0x30,  // -2-  
  32. 0x60,0xC0,0xC6,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,  
  33. 0x00,0x00,0x7C,0xC6,0x06,0x06,0x3C,0x06,  // -3-  
  34. 0x06,0x06,0xC6,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,  
  35. 0x00,0x00,0x0C,0x1C,0x3C,0x6C,0xCC,0xFE,  // -4-  
  36. 0x0C,0x0C,0x0C,0x1E,0x00,0x00,0x00,0x00,  
  37. 0x00,0x00,0xFE,0xC0,0xC0,0xC0,0xFC,0x0E,  // -5-  
  38. 0x06,0x06,0xC6,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,  
  39. 0x00,0x00,0x38,0x60,0xC0,0xC0,0xFC,0xC6,  // -6-  
  40. 0xC6,0xC6,0xC6,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,  
  41. 0x00,0x00,0xFE,0xC6,0x06,0x06,0x0C,0x18,  // -7-  
  42. 0x30,0x30,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,  
  43. 0x00,0x00,0x7C,0xC6,0xC6,0xC6,0x7C,0xC6,  // -8-  
  44. 0xC6,0xC6,0xC6,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,
  45. 0x00,0x00,0x7C,0xC6,0xC6,0xC6,0x7E,0x06,  // -9-  
  46. 0x06,0x06,0x0C,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00};

  47. void Write7219(byte addr, byte dat)
  48. {
  49.     CS = 0;
  50.     SPI_RW(addr);
  51.     SPI_RW(dat);
  52.     CS = 1;
  53. }

  54. /*****************************************************************************/
  55. /**
  56. * \author      IOsetting
  57. * \date        
  58. * \brief       initialize MAX7219
  59. * \param[in]   
  60. * \return      none
  61. * \ingroup     example
  62. * \remarks     
  63. ******************************************************************************/
  64. void Init7219(void)
  65. {
  66.     Write7219(SHUT_DOWN,0x01);         // 0x00:shutdown, 0x01:normal
  67.     Write7219(DECODE_MODE,0x00);       // No decode
  68.     Write7219(SCAN_LIMIT,0x07);        // Display 8 digits
  69.     Write7219(INTENSITY,0x00);         // 0x00:min, 0xFF:max
  70.     Write7219(DISPLAY_TEST,0x00);      // 0x00:normal, 0x01:test mode
  71. }

  72. /*****************************************************************************/
  73. /**
  74. * \author      IOsetting
  75. * \date        
  76. * \brief       initialize SPI
  77. * \param[in]   
  78. * \return      none
  79. * \ingroup     example
  80. * \remarks     
  81. ******************************************************************************/
  82. void initSys(void)
  83. {
  84.     SPI_configTypeDef sc;
  85.     sc.baudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;
  86.     sc.cpha = SPI_CPHA_1Edge;
  87.     sc.cpol = SPI_CPOL_low;
  88.     sc.firstBit = SPI_FirstBit_MSB;
  89.     sc.pinmap = SPI_pinmap_P1;
  90.     sc.nss = SPI_NSS_Soft;
  91.     sc.mode = SPI_Mode_Master;
  92.     SPI_config(&sc);
  93.     SPI_cmd(ENABLE);
  94. }

  95. void main()
  96. {
  97.     initSys();
  98.     Init7219();

  99.     P1_3 = 1;
  100.         byte pos = 0, size = sizeof(numbers), i, j;
  101.         while(1)
  102.         {
  103.         for (i = 0; i < 8; i++)
  104.         {
  105.             j = (pos + i) % size;
  106.             Write7219(i + 1, numbers[j]);
  107.         }
  108.         pos = (pos + 1) % size;
  109.         sleep(100);
  110.         }
  111. }
復(fù)制代碼

評(píng)分

參與人數(shù) 1黑幣 +50 收起 理由
admin + 50 共享資料的黑幣獎(jiǎng)勵(lì)!

查看全部評(píng)分

回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

本版積分規(guī)則

小黑屋|51黑電子論壇 |51黑電子論壇6群 QQ 管理員QQ:125739409;技術(shù)交流QQ群281945664

Powered by 單片機(jī)教程網(wǎng)

快速回復(fù) 返回頂部 返回列表