使用MAX6954驅動(dòng)16段LED顯示器

　　MAX6954的一個(gè)常見(jiàn)應用是驅動(dòng)多達8位的16段單色LED。本篇應用筆記指導用戶(hù)如何連接MAX6954與16段顯示器，以及如何配置其內部寄存器控制顯示內置字模中的104個(gè)字符。

　　MAX6954使用一種交替改變驅動(dòng)器端口極性的復用技術(shù)來(lái)減少引腳數目。這與驅動(dòng)器陰極和陽(yáng)極引腳單獨使用的標準LED復用連接方式不同。應用筆記"Charlieplexing - Reduced Pin-Count LED Display Multiplexing"對這一技術(shù)進(jìn)行了討論。表1為MAX6954與16段顯示器的連線(xiàn)表，此表兼容于MAX6954的復用配置及其104個(gè)字符的內置字模。表1中的字母對應于圖2中的段標識。圖1為MAX6954驅動(dòng)八位16段顯示器的電路示意圖。

　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　?圖1. MAX6954 16段顯示應用電路

　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　圖2. 16段顯示器的段標識

　　　表1.與八位16段顯示器連線(xiàn)表
　　

　　完成MAX6954與16段顯示器連線(xiàn)后，可利用顯示測試模式檢查連線(xiàn)正確性。顯示測試模式不受控制和數據寄存器影響，點(diǎn)亮顯示器所有的段，但不改變任何寄存器內容。向寄存器0x07寫(xiě)入0x01啟動(dòng)顯示測試模式。測試模式下顯示器如果有不亮的段則說(shuō)明連線(xiàn)有誤。向寄存器0x07寫(xiě)入0x00退出顯示測試模式。

　　完成連線(xiàn)檢查后，需要按驅動(dòng)16段顯示器的要求設置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(shí)處于關(guān)斷模式，各位顯示消隱，選擇16段字模并將掃描位數設為最大，即八位。譯碼模式寄存器（0x01）和數字類(lèi)型（0x0C）的默認值適用于16段顯示器。

　　　　　圖3. 16段顯示字模

　　表2. MAX6954上電后寄存器初始狀態(tài)

　　

　　配置寄存器（0x04）用來(lái)設置進(jìn)入和退出關(guān)斷模式，控制閃爍功能，全局清除各位數據，以及選擇對各位亮度進(jìn)行全局還是單獨控制。配置寄存器包含7位（見(jiàn)表3）。

　　S 位用來(lái)選擇關(guān)斷模式還是正常工作模式（讀/寫(xiě)）。
　　B 位用來(lái)選擇閃爍速率（讀/寫(xiě)）。
　　E 位用來(lái)全局啟動(dòng)或禁止閃爍功能（讀/寫(xiě)）。
　　T 位用來(lái)復位閃爍時(shí)序（此數據不被存儲—瞬態(tài)位）。
　　R 位用來(lái)全局清除所有顯示位對應的P0和P1兩級寄存器（此數據不被存儲—瞬態(tài)位）。
　　I 位用來(lái)選擇對各位亮度進(jìn)行全局還是單獨控制（讀/寫(xiě)）。
　　P 位用來(lái)返回當前閃爍時(shí)序相位（只讀—向此位寫(xiě)入值將被忽略）。

　　表 3. 配置寄存器格式


　　通過(guò)向寄存器0x04寫(xiě)入0x01啟動(dòng)顯示器驅動(dòng)器，同時(shí)將工作方式設置為全局亮度控制、禁止閃爍。內部振蕩器在MAX6954退出關(guān)斷模式時(shí)啟動(dòng)，振蕩器輸出引腳為OSC_OUT。注意，數據控制寄存器0x60至0x67上電狀態(tài)為0x20或沒(méi)有段被點(diǎn)亮時(shí)，16段顯示器保持顯示消隱（見(jiàn)表2和圖3）。

　　MAX6954內置了用于16段顯示器的104個(gè)字符的ASCII字模圖。字符為標準ASCII字模加, , , °, ?, ±, , 和這些常用符號。用7位表示這104個(gè)字符，第8位用于選擇是否點(diǎn)亮小數點(diǎn)（DP）（見(jiàn)表4）。數據寄存器有兩級，P0和P1。每個(gè)顯示位用存儲器中的2字節表示，一個(gè)字節位于P0，另一個(gè)位于P1（見(jiàn)表7）。數據寄存器為映射地址方式，所以每位數據可在P0（寄存器0x20至0x27）中更新，也可在P1 （寄存器0x40至0x47）中更新，還可以?xún)杉壨瑫r(shí)更新（寄存器0x60至0x67）。數據寄存器中的數據并不直接控制16段顯示器中各段的顯示。而是被用來(lái)尋址一個(gè)存儲著(zhù)16段字模數據的字符發(fā)生器（見(jiàn)圖3）。寄存器數據低7位（D6至D0）用來(lái)從字模中選擇字符。最高位（D7）控制小數點(diǎn)（DP）顯示；置為1則顯示DP，置為0則不顯示DP。

　　表 4. 數字類(lèi)型數據寄存器格式


　　如果閃爍功能被配置寄存器閃爍使能位E（見(jiàn)表3）禁止，則P0中數據寄存器的數據被用作顯示器復用。而P1中數據寄存器的數據不被使用。如果閃爍功能被啟用，則交替使用P0和P1中的數據復用顯示器。P0和P1中的數據分別應用于閃爍時(shí)鐘交替變化的不同相位，從而復用LED顯示器實(shí)現閃爍功能。

　　下面是一個(gè)利用MAX6954驅動(dòng)顯示八個(gè)字符，“MAXIM-IC”，的實(shí)例。設置配置寄存器禁止閃爍功能，這樣就可以通過(guò)向寄存器0x20至0x27寫(xiě)入數據來(lái)分別控制數據位0至7。使用圖3中的字模圖得到每個(gè)字符對應的代碼。

　　表 5. MAXIM-IC顯示范例
　　　

　　通過(guò)向寄存器0x02（全局亮度控制寄存器）寫(xiě)入數據來(lái)調節顯示亮度，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）之間調節。也可以對每一位的亮度進(jìn)行單獨控制。關(guān)于顯示亮度調節和其它先進(jìn)特性（如GPIO和按鍵掃描）的詳細信息請參考MAX6954的數據資料。

　　表6. 快速入門(mén)例程指令集
　　

　　表7. MAX6954/MAX6955的部分寄存器地址圖