MAX7219芯片的学习使用

最近从TB买了一大堆各种各样的模块来玩，其中就有用MAX7219芯片来设计的8X8点阵模块，于是去查找了这个芯片的资料，现将学习笔记留下。

概述

MAX7219 是美国 MAXIM 公司推出的多位LED显示驱动器，是一种集成化的串行输入/输出 共阴极 显示驱动器，采用3线串行接口传送数据，可直接与单片机接口连接，用户能方便修改其内部参数，以实现多位LED显示。它内含硬件动态扫描电路、BCD译码器、段驱动器和位驱动器。此外，其内部还含有8X8 位静态RAM，用于存放8 个数字的显示数据。

MAX7219简介

MAX7219与MCU相连的引线有三条：DIN、CLK、LOAD/CS，采用16位数据串行移位接收方式。在 CLK 的每个上升沿将一位数据移入 MAX7219 内部的移位寄存器，在每个下降沿将数据从 DOUT 端输出。当16位数据全部移入完毕，在 LOAD 引脚信号上升沿将16位数据装入 MAX7219 内相应位置，在 MAX7219 内部动态扫描显示控制电路的作用下实现动态显示。

MAX7221 同 MAX7219 基本相同，可以视作 MAX7219 的升级版。相比MAX7219：
1.MAX7221的段驱动有回流限制可以减少EMI；
2.MAX7221与 SPI™、QSPI™、MICROWIRE™ 相兼容
即MAX7219抗EMI能力比较差，相对而言用MAX7221比较可靠一点。

MAX7219引脚图

MAX7219为24引脚芯片
引脚图
在这里插入图片描述

引脚功能说明

V+：正电源
GND：地
CLK：移位脉冲输入端
DIN：串行数据输入端
DOUT：串行数据输出端
LOAD：装载数据信号输入端
DIG0~DIG7：LED位线
SEGA~SEGP,SEGDp：段码输出端
ISET：硬件方式亮度调节端

MAX7219内部结构图

在这里插入图片描述
数据格式：
16位串行数据以 高位在前 的方式输入到芯片内部。
D15~D12 无效位
D11~D8 地址位，确定要送入数据的寄存器的地址
D7~D0 数据位，是要送入MAX7219内寄存器的数据

对于MAX7219，串行数据在 DIN 输入16位数据包，无论 LOAD/CS 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。
对于MAX7221，无论数据输入或输出 LOAD/CS 必须为低电平，之后数据在 LOAD/CS 的上升沿被载入内部寄存器。

L0AD/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。

硬件方式调节亮度：
MAX7219通过V₊和ISET之间的外部电阻来控制亮度。（MAX7219的段驱动电流峰值一般是流入ISET端电流的100倍）这个电阻最小值为9.53KΩ，设定段电流峰值为40mA。

MAX7219 寄存器

由于地址高四位无用所以默认为0H
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译码方式

译码方式有BCD译码和不译码两种方式
8个LED的译码方式由译码模式寄存器(09H) 8个位是高电平还是低电平决定
译码方式译码表

BCD译码表
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不译码方式

亮度设置

亮度有16档，由0AH低4位D3~D0的16个值来设置
MAX7219最低亮度是1/32，而MAX7221是1/16，但两者的档位间隔都是1/16
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扫描界限

MAX7219 可以选择扫描的LED个数，由0BH低3位的D2~D0的8个值来设置
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停机模式

当0CH的最低位 D0 为低电平时进入停机模式，扫描振荡器关闭，所有段电流源被拉到地，而所有的位驱动被拉到V₊，显示器停止显示，但寄存器中的数据不变，且掉电模式下是可以编写驱动的。停机模式可以节省电源。

显示测试

当0FH的最低位 D0 为高电平时进入显示测试模式，所有LED以最大亮度（31/32）显示。停机模式下不影响进入显示测试模式，因此可以用停机模式和显示测试来制作闪烁效果。

应用电路示例

在这里插入图片描述

驱动代码示例（C51）

// MAX7219 数据写入
void Write7219(unsigned char addr, unsigned char Data)
{
	unsigned char i;		// 用于循环计数变的量
	CS=0;					// 拉低CS选中芯片
	
	for(i=0; i<8; i++)			// 传输地址
	{
		CLK=0;				// 拉低时钟线
		if(addr & 0x80)		// 判断最高位是0或1
			DIN=1;
		else
			DIN=0;
		addr<<=1;			// 移位
		CLK=1;				// 拉高时钟线,写入数据
	}
	
	for(i=0; i<8; i++)			// 传输数据
	{
		CLK=0;
		if(Data & 0x80)
			DIN=1;
		else
			DIN=0;
		Data<<=1;
		CLK=1;	
	}
	
	CS=1;					// 数据锁入
}

// MAX7219 初始化
void Init7219()
{
	Write7219(0X0C,0X01);			// 工作模式选择		正常工作
	Write7219(0X0F,0X00);			// 测试模式开关		关闭测试模式
	Write7219(0X09,0X00);			// 解码模式选择		选择0-7无解码
	Write7219(0X0B,0X07);			// 扫描方式选择		扫描7个数码管
	Write7219(0X0A,0X01);			// 初始亮度设置		选择2档亮度
}

——2020.2.27

来源：CSDN

作者：DaveoCKII

链接：https://blog.csdn.net/qq_39829913/article/details/104540105

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