使用MAX6954驅(qū)動7段LED顯示器
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MAX6954是一個通用顯示驅(qū)動器，能夠通過一個串口控制多個分立、7段、14段或16段LED顯示器。本篇應(yīng)用筆記介紹驅(qū)動8位單色、7段LED顯示器的典型應(yīng)用與配置。 有關(guān)MAX6954的詳細信息請參考MAX6954的數(shù)據(jù)資料。
應(yīng)用筆記"使用MAX6954驅(qū)動16段LED顯示器" 和"使用MAX6954驅(qū)動14段LED顯示器" 與本文類似，分別介紹了如何配置MAX6954驅(qū)動16段和14段顯示器。?
圖1. MAX6954驅(qū)動7段顯示器電路
MAX6954的一個常見應(yīng)用是驅(qū)動多達16位的7段單色LED。本篇應(yīng)用筆記指導(dǎo)用戶如何連接MAX6954與7段顯示器，以及如何配置其內(nèi)部寄存器控制顯示十六進制字符。
MAX6954使用一種交替改變驅(qū)動器端口極性的復(fù)用技術(shù)來減少引腳數(shù)目。這與驅(qū)動器陰極和陽極引腳單獨使用的標準LED復(fù)用連接方式不同。應(yīng)用筆記 "Charlieplexing - Reduced Pin-Count LED Display Multiplexing" 對這一技術(shù)進行了討論。表1為MAX6954與7段顯示器的連線表，此表兼容于MAX6954的復(fù)用配置及其十六進制字符的內(nèi)置字模。表1中的字母對應(yīng)于圖2中的段標識。圖1為MAX6954驅(qū)動十六位7段顯示器的電路示意圖。
表1.與16位7段顯示器連線表
完成MAX6954與7段顯示器連線后，可利用顯示測試模式檢查連線正確性。顯示測試模式不受控制和數(shù)據(jù)寄存器影響，點亮顯示器所有的段，但不改變?nèi)魏?a class="contentlabel" href="http://www.2s4d.com/news/listbylabel/label/寄存器">寄存器內(nèi)容。向寄存器0x07寫入0x01啟動顯示測試模式。測試模式下顯示器如果有不亮的段則說明連線有誤。向寄存器0x07寫入0x00退出顯示測試模式。
圖2. 7段顯示器的段標識
完成連線檢查后，需要按驅(qū)動7段顯示器的要求設(shè)置MAX6954寄存器值。表2包括MAX6954一些重要寄存器的上電初始值。MAX6954初次上電時處于關(guān)斷模式，各位顯示消隱，選擇7段字模并將掃描位數(shù)設(shè)為最大，即八位。通過向寄存器0x0C寫入0xFF可將MAX6954設(shè)置成驅(qū)動7段顯示器的模式。譯碼模式寄存器（0x01）的默認值適用于7段顯示器。
表2.MAX6954寄存器上電初始狀態(tài)
S 位用來選擇關(guān)斷模式還是正常工作模式（讀/寫）。
B 位用來選擇閃爍速率（讀/寫）。
E 位用來全局啟動或禁止閃爍功能（讀/寫）。
T 位用來復(fù)位閃爍時序（此數(shù)據(jù)不被存儲—瞬態(tài)位）。
R 位用來全局清除所有顯示位對應(yīng)的P0和P1兩級寄存器（此數(shù)據(jù)不被存儲—瞬態(tài)位）。
I 位用來選擇對各位亮度進行全局還是單獨控制（讀/寫）。
P 位用來返回當前閃爍時序相位（只讀—向此位寫入值將被忽略）。
表3. 配置寄存器格式 CONFIGURATION 
通過向寄存器0x04寫入0x01啟動顯示器驅(qū)動器，同時將工作方式設(shè)置為全局亮度控制、禁止閃爍。內(nèi)部振蕩器在MAX6954退出關(guān)斷模式時啟動，振蕩器輸出引腳為OSC_OUT。注意，數(shù)據(jù)控制寄存器0x60至0x67上電狀態(tài)為0x20或沒有段被點亮?xí)r，7段顯示器保持顯示消隱（見表2和圖3）。
圖3. 7段顯示器字模
MAX6954內(nèi)置了用于7段顯示器的十六進制字模，用7位表示十六進制字符，第8位用于選擇是否點亮小數(shù)點（DP）（見表4）。數(shù)據(jù)寄存器有兩級，P0和P1。每個顯示位用存儲器中的2字節(jié)表示，一個字節(jié)位于P0，另一個位于P1（見表7）。數(shù)據(jù)寄存器為映射地址方式，所以每位數(shù)據(jù)可在P0（寄存器0x20至0x2F）中更新，也可在P1（寄存器0x20至0x4 F）中更新，還可以兩級同時更新（寄存器0x60至0x67）。數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)并不直接控制7段顯示器中各段的顯示。而是被用來尋址存儲7段字模數(shù)據(jù)的字符發(fā)生器（見圖3）。寄存器數(shù)據(jù)低7位（D6至D0）用來從字模中選擇字符。最高位（D7）控制小數(shù)點（DP）顯示；置為1則顯示DP，置為0則不顯示DP。
表4. 數(shù)字類型數(shù)據(jù)寄存器格式
如果閃爍功能被配置寄存器閃爍使能位E（見表3）禁止，則P0中數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)被用作顯示器復(fù)用。而P1中數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)不被使用。如果閃爍功能被啟用，則交替使用P0和P1中的數(shù)據(jù)復(fù)用顯示器。P0和P1中的數(shù)據(jù)分別應(yīng)用于閃爍時鐘交替變化的不同相位，從而復(fù)用LED顯示器實現(xiàn)閃爍功能。
下面是一個利用MAX6954驅(qū)動顯示Maxim/Dallas銷售部電話：1 800 629 4642的實例。設(shè)置配置寄存器禁止閃爍功能，這樣就可以通過向寄存器0x20至0x2F寫入數(shù)據(jù)來分別控制數(shù)據(jù)位0至7。使用圖3中的字模圖得到每個字符對應(yīng)的代碼。
表 5. 電話 800.629.4642 范例
通過向寄存器0x02（全局亮度控制寄存器）寫入數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)顯示亮度，亮度可在0x00（最小亮度，1/16的電流）和0xFF（最大亮度，15/16的電流）之間調(diào)節(jié)。也可以對每一位的亮度進行單獨控制。關(guān)于顯示亮度調(diào)節(jié)和其它先進特性（如GPIO和按鍵掃描）的詳細信息請參考MAX6954的數(shù)據(jù)資料。
表 6. 例程命令集 REGISTER
表 7. MAX6954/MAX6955的部分寄存器地址圖?
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