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[導讀]  SCN:掃描使能控制。當SCN=0 時,掃描被禁止,包括顯示掃描和鍵盤掃描;當SCN=1 時,掃描被使能。  2.2 系統(tǒng)硬件連接  BC7281 在顯示時采用高速二線接口與MCU 進行通訊,只占用很少的I/O 口資源和主機時間,

  SCN:掃描使能控制。當SCN=0 時,掃描被禁止,包括顯示掃描和鍵盤掃描;當SCN=1 時,掃描被使能。

  2.2 系統(tǒng)硬件連接

  BC7281 在顯示時采用高速二線接口與MCU 進行通訊,只占用很少的I/O 口資源和主機時間,兩根線分別為數據線DAT 和同步時鐘線CLK。DAT:與MCU 串行通訊數據端,為雙向數據傳輸口,作為輸出時為漏極開路輸出,需要外接上拉電阻;CLK:與MCU 通訊時鐘端,下降沿有效。

  接口空閑時,BC7281 的DAT 引腳處于高阻輸入狀態(tài),上拉電阻使得DAT 線上為高電平。開始傳送數據時,MCU 必須先與BC7281 建立握手信號,MCU 先向BC7281 發(fā)送若干CLK 時鐘脈沖, 同時檢測DAT 線,而BC7281 收到握手脈沖后會在DAT 線上輸出一低電平, 表示準備好接收MCU 數據,MCU 檢測到DAT 低電平后,在規(guī)定時間內繼續(xù)發(fā)送一個CLK 脈沖,提示BC7281 將DAT 引腳恢復高阻輸入狀態(tài),使得DAT 線恢復成高電平,MCU 在檢測該高電平后, 可以開始發(fā)送數據。在每個CLK 的下降沿,數據移入存儲器。

  串行接口數據寬度為8 位, 兩個字節(jié)一組構成一條完整指令。指令格式如下:

  顯示電路連接如下(僅畫出主要引腳):

  2.3 程序部分代碼

  顯示部分代碼如下:

  3.兩種顯示方式應用對比

  系統(tǒng)最早采用的是MAX7219 的顯示方式。

  MAX7219 在硬件連接上要比BC7281 簡單很多, 但是在使用中偶發(fā)不穩(wěn)定現(xiàn)象, 特別是級聯(lián)多片(>=3)MAX7219 使用的情況下, 發(fā)生死機狀況; 后來換成BC7281 的顯示方式,系統(tǒng)整體穩(wěn)定性大幅提高。而且使用BC7281 芯片, 系統(tǒng)初始化比MAX7219 簡單,其多數寄存器可以缺省值設置,占用的I/O 資源較少,且成本相對具備優(yōu)勢。

 

引言

  本文研究采用了MAX7219 和BC7281 控制芯片來實現(xiàn)對LED的顯示和控制的不同。

  1.MAX7219 顯示方式應用

  1.1 MAX7219 簡介

  MAX7219 是MAXIM 公司生產的8 位7 段LED串行輸入/ 輸出共陰顯示驅動芯片,目前針對它的應用介紹較多[1,2]。MAX7219 提供了諸多寄存器,允許使用者對譯碼顯示、顯示亮度、掃描限制等諸多方面進行控制。

  1.2 系統(tǒng)硬件連接

  MAX7219 與單片機有三根引線連接:DIN、CLK 和LOAD。DIN 是串行數據輸入端,CLK 為時鐘頻率,LOAD 用來鎖存信號。

  單片機以16 位數據包的形式將二進制數逐位發(fā)送到DIN 端,在CLK 的每一個上升沿將一位數據移入MAX7219 的移位寄存器。在16 位數據傳送過程中,LOAD 一定要維持低電平,當16 位數據移入完,LOAD必須在第16 個CLK 上升沿同時或之后, 但在下一個CLK 上升沿之前變高,將數據裝入內部相應寄存器,否則數據將丟失。在多片MAX7219 級聯(lián)使用時,還需要將上一片的DOUT 引腳連接到下一片的DIN,CLK 與LOAD 引腳公用。

  16 位數據格式如下:

  顯示電路連接如下(僅畫出主要引腳):

  1.3 程序部分代碼

  顯示部分代碼如下:

  2.BC7281 顯示方式應用

  2.1 BC7281 簡介

  BC7281 是16 位LED 數碼管顯示及鍵盤接口專用芯片,其各位可獨立按不同的譯碼或不譯碼顯示,可獨立控制閃爍屬性及顯示亮度,并可隨時改變閃爍頻率。

  BC7281 內部包括16 個顯示寄存器和15 個控制寄存器,地址范圍從00H-1FH;其中顯示寄存器的地址為00H-0FH, 而最為常用的控制寄存器是工作模式寄存器,地址12H,其各數據位意義如下:

  MOD:移位寄存器模式控制。當MOD=0,適用于一般移位寄存器,如74HC164 等;當MOD=1,適用于帶有二級鎖存的移位寄存器,如74HC595 等。

  INV:段驅動數據輸出極性控制。當INV=0 時,各位顯示寄存器的數據直接通過移位寄存器輸出作為段驅動數據;當INV=1 時,顯示寄存器的內容經過反相后才從移位寄存器輸出。

  KMS:鍵盤工作模式選擇。

  BMS:閃爍控制模式選擇。當BMS=0 時,采用一個閃爍開關控制寄存器(10H) 控制各顯示位的閃爍屬性,第8-15 個顯示位不能單獨控制;當BMS=1 時,工作于擴展模式,由10H 控制0-7 位的閃爍屬性,由擴展控制寄存器19H 控制8-15 位的閃爍屬性。

  ES:節(jié)能模式。該位置為1 時,有效驅動電流減小為正常狀態(tài)的一半(顯示亮度隨之降低)。

  KO:顯示關閉模式。該位置為1 時,顯示掃描關閉,但鍵盤仍保持工作。(顯示寄存器內容不被刪除,并可以更新)。

 RP:寄存器保護模式。當RP=1 時,BC7281 內部的寄存器不能夠直接改寫。

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