MAX7219（模拟SPI）驱动灯环的简单应用

文章目录

  • 一、MAX7219是什么？
  • 二、使用步骤
    • 1.硬件
      • 1.1 引脚说明
      • 1.2 应用电路
        • 1.2.1 驱动数码管
        • 1.2.2 驱动点阵
    • 2.软件
      • 2.1 时序
      • 2.2 寄存器
        • 2.2.1 掉电寄存器
        • 2.2.2 译码模式寄存器
        • 2.2.3 亮度寄存器
        • 2.2.4 扫描寄存器
        • 2.2.5 显示测试寄存器
      • 2.3 初始化
      • 2.4 控制左侧灯环特定位置中的LED灯的状态
      • 2.5 控制右侧灯环特定位置中的LED灯的状态
  • 三、总结

一、MAX7219是什么？

MAX7219是一个集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动芯片，它一般驱动8位数字的7段数码管或者连接8*8点阵又或者是64个独立的LED。它可以通过亮度寄存器来设置LED的电流，又或者是通过硬件上修改V+和ISET直接的电阻阻值大小来设置。同时，它还拥有译码模式寄存器，可以选择采用BCD译码或不采用。

有些人可能不清楚什么是BCD译码，下面简单解释下，
BCD译码 是一种将二进制数转换成BCD（Binary-Coded Decimal）格式的过程。BCD码是一种特殊的二进制编码方式，用于表示十进制数，其中每一位十进制数由4位二进制数表示，范围从0到9。例如，十进制数13在BCD码中表示为0001 0011。BCD码的优点是可以直接对每个十进制位进行处理，而无需进行二进制到十进制的转换，这在数字显示、计算机存储和控制系统等领域中具有重要意义。

二、使用步骤

1.硬件

1.1 引脚说明

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

1.2 应用电路

1.2.1 驱动数码管

MAX7219通过加在V+和ISET之间的一个外部电阻来控制显示亮度，段驱动电流一般是流入ISET端电流的100倍，这里用的电阻是9.53K，它设定的段电流为40mA。显示亮度也可以通过亮度寄存器来设置。

MAX7219的SPI只需要用到串行信号时钟CLK，片选信号CS以及主机输出从机输入数据DIN（MOSI），和常规相比少了个主机输入从机输出DO（MISO）。

在这里插入图片描述

1.2.2 驱动点阵

和上面的驱动数码管相比，无非就是把接在数码管的段和位接到了88点阵的行列上，88点阵其实就是64个LED组成，之前我的一篇文章有提及到，感兴趣可以自行去看下基于51单片机的点阵显示的proteus仿真（附源码）

这里级联没有涉及，先不讲。
在这里插入图片描述

2.软件

2.1 时序

在这里插入图片描述
对MAX7219来说，串行数据在DIN输入16为数据包，无论LOAD端处于何种状态，在时钟的上升沿数据均移入到内部16位移位寄存器。无论数据输入或输出CS必须为低电平，然后数据在LOAD/CS上升沿被载入数据寄存器或控制寄存器。LOAD/CS端在第16个时钟的上升沿同时或之后，下个时钟上升沿之前变为高电平，否则数据将会丢失。在DIN端的数据传输到移位寄存器在16.5个时钟周期之后出现在DOUT端。在时钟的下降沿数据将被输出。

数据位标记位D0-D15（如下表1所示）。其中D8-D11为寄存器地址位，D0-D7为数据位，D12-D15为无效位。在传输过程中，首先接收到的是D15位。是非常重要的一位（MSB）。

在这里插入图片描述

示例代码如下：

/*******************************************************************************
 * 函数名：Write_Max7219_Date
 * 描述  ：向Max7219写入数据
 * 输入  ：addr地址，dat数据
 * 输出  ：void
 * 调用  ：内部调用
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void Write_Max7219_Date(uint8_t addr,uint8_t dat)
{
	uint8_t i;	
	
	SPI2_CLK_LOW();		
	SPI2_CS_LOW();//拉低CS,选中器件	
	
	//发送地址
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		  if(addr & 0x80)
			{
		    SPI2_SI_HIGH();			
			}
			else
			{
		    SPI2_SI_LOW();					
			}
			addr <<= 1;
			SPI2_CLK_HIGH();	
	        SPI2_CLK_LOW();					
	}
	
	//发送数据
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		  if(dat & 0x80)
			{
		    SPI2_SI_HIGH();			
			}
			else
			{
		    SPI2_SI_LOW();					
			}
			dat <<= 1;
			SPI2_CLK_HIGH();	
	       SPI2_CLK_LOW();					
	}	
	
	SPI2_CS_HIGH();//发送结束,上升沿锁存数据	
	SPI2_CLK_LOW();			
    SPI2_SI_LOW();	
}

2.2 寄存器

MAX7219如下表所示有14个可寻址的数据寄存器和控制寄存器。数据寄存器由一个在片上的8X8的双向SRAM来实现。它们可以直接寻址所有只要在V+大于2V的情况下每个数据都可以独立的修改或保持。控制寄存器包括译码模式、显示亮度、扫描限制、掉电模式、显示测试五个寄存器。

在这里插入图片描述

示例代码如下：

/* Defines ------------------------------------------------------------------*/
#define DIG0_Registe  0x01//选位0寄存器
#define DIG1_Registe  0x02//选位1寄存器
#define DIG2_Registe  0x03//选位2寄存器
#define DIG3_Registe  0x04//选位3寄存器
#define DIG4_Registe  0x05//选位4寄存器
#define DIG5_Registe  0x06//选位5寄存器
#define DIG6_Registe  0x07//选位6寄存器
#define DIG7_Registe  0x08//选位7寄存器

#define DECODE_MODE   0x09//译码模式寄存器
//0x00：7-0不采用译码
//0x01：0采用BCD译码，7-1不采用
//0x0F：3-0采用BCD译码，7-4不采用
//0xFF：7-0采用BCD译码
//当选择BCD译码模式时，译码器只对数据的低四位进行译码（D3-D0），D4-D6为无效位。D7位用来设置小数点，不受译码器的控制且为高电平。
//当选择不译码时，数据的八位与MAX7219的各段线上的信号一致。

#define INTENSITY    0x0A//亮度寄存器
//亮度等级设置 0x00-0x0F 设置电流为最大电流的 1/32 - 31/32（间隔2/32）
//也可以通过硬件来改变，修改V+和ISET之间的电阻阻值大小，最小阻值为9.53kΩ，它设定段电流为40mA。

#define SCAN_LIMIT   0x0B//扫描寄存器
//0x00：只显示数字0
//0x01：显示数字0&1
//0x02：显示数字0，1，2
//0x03：显示数字0，1，2，3
//0x04：显示数字0，1，2，3，4
//0x05：显示数字0，1，2，3，4，5
//0x06：显示数字0，1，2，3，4，5，6
//0x07：显示数字0，1，2，3，4，5，6，7

#define SHUTDOWN 0x0C//掉电寄存器
//0x00：掉电模式
//0x01：正常模式

#define DISPLAY_TEST  0x0F//显示测试寄存器
//0x00：正常模式
//0x01：显示测试模式
2.2.1 掉电寄存器

可以从下表看出掉电寄存器的地址位0x0C，写入数据0x00表示掉电模式，写入数据0x01表示正常模式。

在这里插入图片描述

示例代码如下：

#define SHUTDOWN 0x0C//掉电寄存器
//0x00：掉电模式
//0x01：正常模式

Write_Max7219_Date(SHUTDOWN,0x01);//掉电模式：0;普通模式：1
2.2.2 译码模式寄存器

可以从下表看出译码模式寄存器的地址位0x09，写入数据0x00表示不采用BCD译码，这里我实际电路接的是16个独立的LED组成的灯环，所有选择非译码模式。

在这里插入图片描述

示例代码如下：


#define DECODE_MODE   0x09//译码模式寄存器
//0x00：7-0不采用译码
//0x01：0采用BCD译码，7-1不采用
//0x0F：3-0采用BCD译码，7-4不采用
//0xFF：7-0采用BCD译码
//当选择BCD译码模式时，译码器只对数据的低四位进行译码（D3-D0），D4-D6为无效位。D7位用来设置小数点，不受译码器的控制且为高电平。
//当选择不译码时，数据的八位与MAX7219的各段线上的信号一致。

Write_Max7219_Date(DECODE_MODE,0x00);//译码方式：非BCD译码
2.2.3 亮度寄存器

可以从下表看出亮度寄存器的地址位0x0A，根据写入数据多少来设置亮度也就是电流的大小。
在这里插入图片描述
示例代码如下：

#define INTENSITY    0x0A//亮度寄存器
//亮度等级设置 0x00-0x0F 设置电流为最大电流的 1/32 - 31/32（间隔2/32）
//也可以通过硬件来改变，修改V+和ISET之间的电阻阻值大小，最小阻值为9.53kΩ，它设定段电流为40mA。

Write_Max7219_Date(INTENSITY,0x0C);//亮度
2.2.4 扫描寄存器

可以从下表看出扫描寄存器的地址位0x0B，根据写入数据多少来设置扫描数量。

在这里插入图片描述
示例代码如下：

#define SCAN_LIMIT   0x0B//扫描寄存器
//0x00：只显示数字0
//0x01：显示数字0&1
//0x02：显示数字0，1，2
//0x03：显示数字0，1，2，3
//0x04：显示数字0，1，2，3，4
//0x05：显示数字0，1，2，3，4，5
//0x06：显示数字0，1，2，3，4，5，6
//0x07：显示数字0，1，2，3，4，5，6，7

Write_Max7219_Date(SCAN_LIMIT,0x07);//扫描界限：8个数码管显示
2.2.5 显示测试寄存器

可以从下表看出显示测试存器的地址位0x0F，写入数据0x00表示正常模式，写入数据0x01表示显示测试模式，如果选择显示测试模式，灯会全部点亮。

在这里插入图片描述
示例代码如下：

#define DISPLAY_TEST  0x0F//显示测试寄存器
//0x00：正常模式
//0x01：显示测试模式

Write_Max7219_Date(DISPLAY_TEST,0x00);//显示测试：1;测试结束，正常显示：0

2.3 初始化

示例代码如下：

/*******************************************************************************
 * 函数名：User_Max7219_Init
 * 描述  ：MAX7219配置初始化
 * 输入  ：void
 * 输出  ：void
 * 调用  ：初始化
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void User_Max7219_Init(void)
{
	User_SPI2_Init();//SPI引脚配置初始化	
	Write_Max7219_Date(SHUTDOWN,0x01);//掉电模式：0;普通模式：1	
	Write_Max7219_Date(DISPLAY_TEST,0x00);//显示测试：1;测试结束，正常显示：0			
    Write_Max7219_Date(DECODE_MODE,0x00);//译码方式：非BCD译码
	Write_Max7219_Date(SCAN_LIMIT,0x07);//扫描界限：8个数码管显示	
	Write_Max7219_Date(INTENSITY,0x0C);//亮度
}

2.4 控制左侧灯环特定位置中的LED灯的状态

示例代码如下：

/*******************************************************************************
 * 函数名：ConLeft
 * 描述  ：控制左侧灯环特定位置中的LED灯的状态
 * 输入  ：num代表要控制的LED灯的位置,status代表LED灯的状态，0表示关闭，1表示打开
 * 输出  ：void
 * 调用  ：内部调用
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void ConLeft(uint8_t num, uint8_t Status)	// num 从 0 开始 (中间位置)
{
    if ( ( Status != 0 ) &&	( Status != 1 ) )
    {
        Sendstr_U1 ( "*_ERR: Status$" );
        return;
    }
    if ( num > 15 )
    {
        Sendstr_U1 ( "*_ERR: num > 15$" );
        num = 15;
    }

    if ( Status == 0 )
    {
        LeftStatus &= ( ~ ( 0x0001 << num ) );
        Left_RegVal[ ( num >> 2 )] &= ( ~Left_Val[num] );
    }
    else
    {
        LeftStatus |= ( 0x0001 << num );
        Left_RegVal[ ( num >> 2 )] |= ( Left_Val[num] );
    }
    Write_Max7219_Date ( Left_Reg[num], Left_RegVal[ ( num >> 2 )] );
}

2.5 控制右侧灯环特定位置中的LED灯的状态

示例代码如下：

/*******************************************************************************
 * 函数名：ConRight
 * 描述  ：控制右侧灯环特定位置中的LED灯的状态
 * 输入  ：num代表要控制的LED灯的位置,status代表LED灯的状态，0表示关闭，1表示打开
 * 输出  ：void
 * 调用  ：内部调用
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void ConRight(uint8_t num, uint8_t Status )	// num 从 0 开始 (中间位置)
{
    if ( ( Status != 0 ) &&	( Status != 1 ) )
    {
        Sendstr_U1 ( "*_ERR: Status$" );
        return;
    }
    if ( num > 15 )
    {
        Sendstr_U1 ( "*_ERR: num > 15$" );
        num = 15;
    }

    if ( Status == 0 )
    {
        RightStatus &= ( ~ ( 0x0001 << num ) );
        Right_RegVal[ ( num >> 2 )] &= ( ~Right_Val[num] );
    }
    else
    {
        RightStatus |= ( 0x0001 << num );
        Right_RegVal[ ( num >> 2 )] |= ( Right_Val[num] );
    }
    Write_Max7219_Date ( Right_Reg[num], Right_RegVal[ ( num >> 2 )] );
}

三、总结

今天主要讲了MAX7219（模拟SPI）驱动灯环的简单应用。

感谢你的观看！

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：/a/694165.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

【数据结构】排序——插入排序，选择排序

【数据结构】排序——插入排序，选择排序

前言 本篇博客我们正式开启数据结构中的排序&#xff0c;说到排序&#xff0c;我们能联想到我之前在C语言博客中的冒泡排序&#xff0c;它是排序中的一种&#xff0c;但实现效率太慢&#xff0c;这篇博客我们介绍两种新排序&#xff0c;并好好深入理解排序 &#x1f493; 个人主…
阅读更多...
MATLAB数学建模——数据拟合

MATLAB数学建模——数据拟合

文章目录 一、简介二、多项式拟合&#xff08;一&#xff09;指令介绍&#xff08;二&#xff09;代码 三、指定函数拟合&#xff08;一&#xff09;指令介绍&#xff08;二&#xff09;代码 一、简介 曲线拟合也叫曲线逼近&#xff0c;主要要求拟合的曲线能合理反映数据的基本…
阅读更多...
一步一学!如何通过SOLIDWORKS曲面放样绘制花瓶？

一步一学!如何通过SOLIDWORKS曲面放样绘制花瓶？

SOLIDWORKS中&#xff0c;我们对放样凸台的操作已经非常熟悉。现在&#xff0c;我们将进一步探索曲面菜单栏中的放样成型功能。 1、绘制草图 首先&#xff0c;同普通放样凸台建模相同&#xff0c;绘制放样轮廓及引导线段。 可通过创建基准面布置轮廓&#xff0c;利用穿透选项将…
阅读更多...
【Unity美术】spine软件的使用—2D动画的制作

【Unity美术】spine软件的使用—2D动画的制作

&#x1f468;‍&#x1f4bb;个人主页&#xff1a;元宇宙-秩沅 &#x1f468;‍&#x1f4bb; hallo 欢迎 点赞&#x1f44d; 收藏⭐ 留言&#x1f4dd; 加关注✅! &#x1f468;‍&#x1f4bb; 本文由 秩沅 原创 &#x1f468;‍&#x1f4bb; 收录于专栏&#xff1a;就业…
阅读更多...
信息学奥赛初赛天天练-24-二叉树、N叉树遍历技巧与前缀表达式、中缀表达式、后缀表达式应用实战演练

信息学奥赛初赛天天练-24-二叉树、N叉树遍历技巧与前缀表达式、中缀表达式、后缀表达式应用实战演练

PDF文档公众号回复关键字:20240609 单项选择题（共15题，每题2分，共计30分：每题有且仅有一个正确选项） 5 根节点的高度为1，一根拥有2023个节点的三叉树高度至少为（ ）。 A 6 B 7 C 8 D 9 8 后缀表达式 6 2 3 + - 3 8 2 / + * 2 ^ 3 + 对应的中缀表达式是（ ） A ((…
阅读更多...
计算机网络：数据链路层 - 扩展的以太网

计算机网络：数据链路层 - 扩展的以太网

计算机网络&#xff1a;数据链路层 - 扩展的以太网 集线器交换机自学习算法单点故障 集线器 这是以前常见的总线型以太网&#xff0c;他最初使用粗铜轴电缆作为传输媒体&#xff0c;后来演进到使用价格相对便宜的细铜轴电缆。 后来&#xff0c;以太网发展出来了一种使用大规模…
阅读更多...
图鸟UI-Icon演示：探索多功能前端模板的魅力

图鸟UI-Icon演示：探索多功能前端模板的魅力

在当今数字化的时代&#xff0c;用户界面&#xff08;UI&#xff09;设计在提升用户体验方面扮演着至关重要的角色。随着技术的不断进步&#xff0c;开发者们对于高效、统一且美观的UI组件需求日益增加。图鸟UI&#xff0c;作为一款功能强大且灵活的UI框架&#xff0c;正满足了…
阅读更多...
机器学习常见知识点 2：决策树

机器学习常见知识点 2：决策树

文章目录 决策树算法1、决策树树状图2、选择最优决策条件3、决策树算法过程→白话决策树原理决策树构建的基本步骤常见的决策树算法决策树的优缺点 【五分钟机器学习】可视化的决策过程&#xff1a;决策树 Decision Tree 关键词记忆&#xff1a; 纯度、选择最优特征分裂、熵、基…
阅读更多...
关于Latitude5490的问题Bios引导问题

关于Latitude5490的问题Bios引导问题

关于Latitude5490的问题Bios引导问题 一、问题描述1、第一次维修&#xff1a;2、第二次维修&#xff1a; 二、捣鼓过程1、Latitude 5490的Bios引导2、捣鼓硬盘分区格式3、使用PE修复引导4、处理方法 三、参考链接 一、问题描述 本人原本电脑型号为Latitude 5480&#xff0c;电…
阅读更多...
【研究报告】#7构建情绪体系，寻找涨跌信号

【研究报告】#7构建情绪体系，寻找涨跌信号

光大证券-构建情绪体系&#xff0c;寻找涨跌信号--市场情绪系列报告之一 光大证券-构建情绪体系&#xff0c;寻找涨跌信号--市场情绪系列报告之一https://download.csdn.net/download/SuiZuoZhuLiu/89410611
阅读更多...
数据中心基础设施智能运维

数据中心基础设施智能运维

数据中心基础设施智能运维 随着科技的飞速发展&#xff0c;数据中心作为信息社会的核心基础设施&#xff0c;扮演着越来越重要的角色。然而&#xff0c;传统的运维模式由于对人力资源的高度依赖&#xff0c;已无法满足现代数据中心对高效、安全和可持续运维的要求。华为的《数…
阅读更多...
数据中心运维管理方案

数据中心运维管理方案

数据中心运维管理方案 随着数据中心在现代信息社会中的重要性日益增加&#xff0c;高效、可靠的运维管理方案成为保障其稳定运行的关键。本文将探讨数据中心运维管理的策略和实践&#xff0c;旨在为运维团队提供全面、系统的管理方法&#xff0c;确保数据中心在任何情况下都能…
阅读更多...
钉钉统一授权登录第三方网站

钉钉统一授权登录第三方网站

开发流程 配置回调域名。 进入已创建的应用详情页&#xff0c;在基础信息页面可以查看到应用的SuiteKey/SuiteSecret(第三方企业应用)或AppKey/AppSecret(企业内部应用)。 在应用详情页&#xff0c;然后单击钉钉登录与分享&#xff0c;添加应用回调的URL&#xff0c;以http或…
阅读更多...
数据库管理-第199期 近期获得的国产数据库荣誉（20240609）

数据库管理-第199期 近期获得的国产数据库荣誉（20240609）

数据库管理199期 2024-06-09 数据库管理-第199期 近期获得的国产数据库荣誉&#xff08;20240609&#xff09;1 HaloDB2 PolarDB3 TiDB4 青学会总结 数据库管理-第199期 近期获得的国产数据库荣誉&#xff08;20240609&#xff09; 作者&#xff1a;胖头鱼的鱼缸&#xff08;尹…
阅读更多...
[Linux]内网穿透nps

[Linux]内网穿透nps

文章目录 基础文件下载项目地址下载地址 客户端安装解压文件客户端启动客户端注册到linux系统服务客户端注册到windows系统服务windows bat 一键管理员注册windows bat 一键管理员取消 基础文件下载 项目地址 https://github.com/ehang-io/nps 下载地址 Releases ehang-io…
阅读更多...
clickHouse实现表自增ID的代码及相关逻辑

clickHouse实现表自增ID的代码及相关逻辑

一、介绍 clickHourse表自增ID主要时两种方式&#xff1a; insert数据时&#xff0c;手动维护一个全局ID给表设置uuid字段&#xff0c;使用 generateUUIDv4()函数赋予默认值。 这里的话推荐手动维护一个全局的自增ID&#xff0c;不推荐使用UUID的方式&#xff0c;主要原因有…
阅读更多...
国内docker镜像站全军覆没 如何自己部署一个Docker镜像加速服务器？

国内docker镜像站全军覆没 如何自己部署一个Docker镜像加速服务器？

近日&#xff0c;在使用SJTUG提供的镜像加速拉取镜像的时候死活拉不下来&#xff0c;不管是 docker hub 还是国内的某些镜像站&#xff0c;同样都无法使用&#xff0c;虽然现在还有部分可用的镜像站&#xff0c;但也说不准某一天因为某些原因同样停止提供了&#xff0c;这时候就…
阅读更多...
【QT5.14.2】编译MQTT库example的时候报No such file or directory

【QT5.14.2】编译MQTT库example的时候报No such file or directory

【QT5.14.2】编译MQTT库example的时候报No such file or directory 前几天导师让跑一下MQTT库&#xff0c;用的5.14.2版本的QT&#xff0c;于是就上网搜了一个教程&#xff1a;https://www.bilibili.com/video/BV1dH4y1e7hG/?spm_id_from333.337.search-card.all.click&v…
阅读更多...
【PLG洞察】| 飞书成功之路：关键在分销裂变

【PLG洞察】| 飞书成功之路：关键在分销裂变

引言 随着企业服务市场的发展&#xff0c;Product-Led Growth&#xff08;PLG&#xff0c;产品驱动增长&#xff09;模式逐渐成为众多SaaS企业的首选战略。在这个背景下&#xff0c;字节跳动旗下的企业协作与管理平台——飞书&#xff0c;凭借其独特的分销裂变策略&#xff0c…
阅读更多...
2024年6月9日 (周日) 叶子游戏新闻

2024年6月9日 (周日) 叶子游戏新闻

万能嗅探: 实测 网页打开 某视频号、某音、某红薯、某站&#xff0c;可以做到无水印的视频和封面下载功能哦&#xff0c;具体玩法大家自行发挥吧。 《Funko Fusion》发布新预告 20款影视作品齐聚一堂第三人称动作游戏新作《Funko Fusion》今日发布最新实机演示。该游戏融合了整…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023