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標題: MAX7219中文使用資料 [打印本頁]

作者: 我是皇者 時間: 2016-4-8 00:53
標題: MAX7219中文使用資料

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以下是內容預覽（無圖）：

串行接口 8 位 LED 顯示驅動器
一、概述
MAX7219/MAX7221是一種集成化的串行輸入/輸出共陰極顯示驅動器,它連接微處理器
與8位數字的7段數字LED顯示，也可以連接條線圖顯示器或者64個獨立的LED。其上包括一
個片上的B型BCD編碼器、多路掃描回路，段字驅動器，而且還有一個8*8的靜態RAM用來存
儲每一個數據。只有一個外部寄存器用來設置各個LED的段電流。 MAX7221與SPI™、 QSPI™
以及 MICROWIRE™相兼容，同時它有限制回轉電流的段驅動來減少EMI（電磁干擾）。
一個方便的四線串行接口可以聯接所有通用的微處理器。每個數據可以尋址在更新時不需
要改寫所有的顯示。MAX7219/MAX7221同樣允許用戶對每一個數據選擇編碼或者不編碼。
整個設備包含一個150μA的低功耗關閉模式，模擬和數字亮度控制，一個掃描限制寄存
器允許用戶顯示1-8位數據，還有一個讓所有LED發光的檢測模式。
在應用時要求3V的操作電壓或segment blinking，可以查閱MAX6951數據資料。
二、應用
條線圖顯示  儀表面板工業控制  LED矩陣顯示
三、管腳配置

四、功能特點
z  10MHz 連續串行口
z  獨立的 LED 段控制
z  數字的譯碼與非譯碼選擇
z 150μA的低功耗關閉模式
z  亮度的數字和模擬控制
z  高電壓中斷顯示
z  共陰極 LED 顯示驅動
z  限制回轉電流的段驅動來減少EMI（MAX7221）
z SPI, QSPI, MICROWIRE串行接口（MAX7221）
z 24腳的 DIP和 SO 封裝
五、分類信息
芯片  工作溫度范圍  管腳封裝
MAX7219CNG  0°C to +70°C  24 Narrow Plastic DIP
MAX7219CWG  0°C to +70°C  24 Wide SO
MAX7219C/D  0°C to +70°C  Dice*
MAX7219ENG  -40°C to +85°C  24 Narrow Plastic DIP
MAX7219EWG  -40°C to +85°C  24 Wide SO
MAX7219ERG  -40°C to +85°C  24 Narrow CERDIP
六、典型應用電路

七、管腳描述
管腳  名稱  功能
1  DIN
串行數據輸入端口。在時鐘上升沿時數據被載入內部
的 16 位寄存器。
2,3,5-8,10,11
DIG 0–DIG
7
八個數據驅動線路置顯示器共陰極為低電平。關閉時
7219 此管腳輸出高電平，7221 呈現高阻抗。
4,9  GND  地線（4 腳和 9 腳必須同時接地）
LOAD
(MAX7219)
載入數據。連續數據的后 16 位在 LOAD 端的上升沿時
被鎖定。
12
CS
(MAX7221)
片選端。該端為低電平時串行數據被載入移位寄存
器。連續數據的后 16 位在cs端的上升沿時被鎖定。
13  CLK
時鐘序列輸入端。最大速率為 10MHz.在時鐘的上升
沿，數據移入內部移位寄存器。下降沿時，數據從 DOUT
端輸出。對 MAX7221 來說，只有當cs端為低電平時時
鐘輸入才有效。
14-17,20-23
SEG
A–SEG G,
DP
7 段和小數點驅動，為顯示器提供電流。當一個段驅
動關閉時，7219 的此端呈低電平，7221 呈現高阻抗。
18  SET  通過一個電阻連接到 VDD 來提高段電流。
19  V+  正極電壓輸入，+5V
24  DOUT
串行數據輸出端口，從 DIN 輸入的數據在 16.5 個時
鐘周期后在此端有效。當使用多個 MAX7219/MAX7221
時用此端方便擴展。
八、功能圖表

九、時序圖

十、詳細描述
（一）MAX7219 和 MAX7221 的不同之處
  MAX7219 和 MAX7221 是相同的除了以下兩點：
（1）：MAX7219 的段驅動有回流限制可以減少 EMI；
（2）：MAX7219 的串行口和 SPI 完全兼容。
（二）串行地址格式
      對 MAX7219 來說，串行數據在 DIN 輸入 16 位數據包，無論 LOAD 端處于何種狀
態，在時鐘的上升沿數據均移入到內部 16 位移位寄存器。對 MAX7221 來說，無論數
據輸入或輸出cs必須為低電平。然后數據在 LOAD/ cs的上升沿被載入數據寄存器或
控制寄存器。LOAD/ cs端在第 16 個時鐘的上升沿同時或之后，下個時鐘上升沿之前
變為高電平，否則數據將會丟失。在 DIN 端的數據傳輸到移位寄存器在 16.5 個時鐘
周期之后出現在 DOUT 端。在時鐘的下降沿數據將被輸出。數據位標記為 D0-D15（如
表 1 表示）。D8-D11 為寄存器地址位。D0-D7 為數據位。D12-D15 為無效位。在傳輸
過程中，首先接收到的是 D15 位，是非常重要的一位（MSB）。
表 1：串行數據格式
D15  D14  D13  D12  D11  D10  D9  D8  D7  D6  D5  D4  D3  D2  D1  D0
×  ×  ×  ×  地址 MSB          數據             LSB

（三）數據寄存器和控制寄存器
   表 2 列出了 14 個可尋址的數據寄存器和控制寄存器。數據寄存器由一個在片上的
8×8 的雙向 SRAM 來實現。它們可以直接尋址所以只要在 V+大于 2V 的情況下每個數
據都可以獨立的修改或保存。控制寄存器包括編碼模式、顯示亮度、掃描限制、關
閉模式以及顯示檢測五個寄存器。
            表 2：數據寄存器和控制寄存器

（四）掉電模式
   MAX7219 掉電后，掃描震蕩器關閉，所有段電流源和地連接，所要數字驅動與 V+相
連，所以顯示熄滅。MAX 7221 除了數字驅動呈現高阻抗以外其他都與 MAX7219 一樣。
在數據和控制寄存器里的數據是不變的。停機模式可以節省電源，當有一個連續的
警報使顯示器發光時，便能離開掉電模式。為了滿足掉電模式最低的工作電流，邏
輯輸入應該在 GND 或 V+（CMOS 的邏輯電位）。
   MAX7219 和 MAX7221 可以在小于 250μs 的時間內離開掉電模式。在掉電模式下，顯示
驅動是可以編程的，而且在顯示檢測的時候不用考慮他是否在掉電模式工作。


（五）初始狀態
   在初始狀態下，所有的控制寄存器將被重置，顯示器熄滅，MAX7219/MAX7221 進入掉
電模式。對顯示驅動預先編程為以后顯示而用。否則它將以最初的設置來掃描每一
位數據，不對數據寄存器里的數據進行掃描，顯示亮度寄存器設置為最小值。
（六）譯碼模式寄存器
   用來設置對每個數據進行 B 型 BCD 譯碼或者不譯碼。寄存器中的每一位對應一個數
據。邏輯高電平用來選擇譯碼低電平取消譯碼。表 4 舉例說明了譯碼控制寄存器的
格式。

當選擇譯碼模式時，譯碼器只對數據的低四位進行譯碼（D3-D0），D4-D6 為無效位。
D7 位用來設置小數點，不受譯碼器的控制且為高電平。表五為 B 型譯碼的格式。

當選擇不譯碼時，數據的八位與
MAX7219/MAX7221的各段線上的信號
一致。表六列出了每個數字對應的段
位碼。

（七）亮度控制
MAX7219/MAX7221通過加在V+和ISET之間的一個外部電阻來控制顯示亮度。段驅動電流一般
是流入ISET端電流的100倍。這個電阻可以是固定的，也可以是可變電阻，通過前面板來控制以
選擇合適的亮度。其最小值為9.53KΩ，它設定段電流為40mA。顯示亮度也可以通過亮度寄存器
來控制。
數字控制顯示亮度是通過亮度寄存器的低四位來控制的脈寬調制器來控制。調制器將段電流
平均分為16個階次，最大值為由RSET設置的最大電流的31/32，最小值為電流峰值的1/32
（MAX7221為15/16到1/16）。表7列出了亮度寄存器的格式。最小數據熄滅時間設置為時鐘周
期的1/32.

（八）掃描控制寄存器
   掃描控制寄存器用來設定掃描顯示器的個數，從 1 個到 8 個.它們將以 800Hz 的掃描
速率進行多路掃描顯示。如果數據少的話，掃描速率為 8*fosc/N，N 是指需要掃描數字的個
數。掃描數據的個數影響顯示亮度，所以不能將掃描寄存器設置為空掃描。表 8 列出了掃描
寄存器的格式。

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