[笔记].使用Protues仿真Max7129

引子

在Nios II上调了好几天的I2C，PCF8563都没有被正常驱动，很是伤感。干脆先用51驱动试试。首先要解决的便是显示问题，用Max7129来驱动七段数码管。

仿真环境

硬件部分：Proteus 7.5 SP3

软件部分：Keil uVision4

Proteus仿真图

图1 Proteus仿真图

Keil工程

图2 Keil工程

源代码

main.c

#include "max7219.h"

int main(void)
{
    Max7219_Init();  
    while(1)
    {  
        Max7219_WriteData(1, 2);
        Max7219_WriteData(2, 0);
        Max7219_WriteData(3, 4);
        Max7219_WriteData(4, 0);
        Max7219_WriteData(5, 2);
        Max7219_WriteData(6, 0);
        Max7219_WriteData(7, 4);
        Max7219_WriteData(8, 0);
    }
    return 0; 
}

max7129.h

#ifndef _MAX7219_H_
#define _MAX7219_H_

#include <reg51.h>
sbit Max7129_DIN  = P1^0;     // Serial-Data Input: rising edge
sbit Max7129_LOAD = P1^1;     // Load-Data Input: rising edge
sbit Max7129_CLK  = P1^2;     // Serial-Clock Input: maximum 10MHz

// commone part
#define HIGH    1
#define LOW     0
#define TRUE    1
#define FALSE   0
#define ZERO    0 
#define MSB     0x80
#define LSB     0x01

// max7129 part
#define DECODE_MODE     0x09    // 译码方式 
#define INTENSITY       0x0A    // 显示亮度 
#define SCAN_LIMIT      0x0B    // 扫描限制
#define SHUT_DOWN       0x0C    // 关断方式
#define DISPLAY_TEST    0x0F    // 显示测试  

//
void Max7219_WriteByte(unsigned char byte);
void Max7219_WriteData(unsigned char addr, unsigned char dat);
void Max7219_Init(void);

#endif /* _MAX7219_H_ */

max7129.c

#include "max7219.h"

/*
 * 发送一个字节的子程序：
 * 上升沿发送数据，
 * MSB first
 */
void Max7219_WriteByte(unsigned char byte)
{
	unsigned char i;
	for (i=0; i<8; i++)     
	{ 
		Max7129_CLK = LOW;
		Max7129_DIN = (bit)(byte & MSB);      
		byte <<= 1;  
		Max7129_CLK = HIGH;
	}
}

/*
 * 向寄存器中写入一个数据
 * 先写地址，后写数据
 */
void Max7219_WriteData(unsigned char addr, unsigned char dat)
{ 
	Max7129_LOAD = HIGH;	            // 使Max7129_LOAD变高，启动串行数据发送 
	Max7219_WriteByte(addr); 
	Max7219_WriteByte(dat);
	Max7129_LOAD = LOW;		            // 使Max7129_LOAD变低，锁存数据
	Max7129_LOAD = HIGH;	            // 使Max7129_LOAD变高，串行数据结束                 
}

/*
 *
 */
void Max7219_Init(void)      
{ 
	Max7219_WriteData(SHUT_DOWN, 	0x01);   // 掉电模式: 1, 正常操作; 0, 睡眠模式
	Max7219_WriteData(DISPLAY_TEST, 0x00);   // 显示测试: 0, 正常模式; 1, 测试模式
	Max7219_WriteData(DECODE_MODE, 	0xff);   // 译码模式：0, 不译码; 1, BCD译码
	Max7219_WriteData(SCAN_LIMIT, 	0x07);   // 扫描限制: 0 ~ 7
	Max7219_WriteData(INTENSITY, 	0x07);   // 显示亮度: 0 ~ F
}

原理 

表1 主要管脚说明

DIN	串型数据输入。在时钟的上升沿，数据被载入内置的16位移位寄存器。
LOAD	载入数据输入。在LOAD的上升沿，串型数据的后16位被锁存。
CLK	串型时钟输入。最大速率10MHz。在时钟的上升沿，数据被移入内置的以为寄存器；在时钟的下降沿，数据从DOUT输出。
DOUT	串型数据输出。从DIN输入的数据，于16.5个时钟周期后，在DOUT有效。该引脚用于级联7219，且从不呈现高阻抗状态。

表2 串型数据格式(16 位)

 

表3 寄存器地址映射 

表4 掉电寄存器格式(Address (Hex) = 0xXC)

表5 译码模式寄存器格式(Address (Hex) = 0xX9)

表6 Code B 字体

* 小数点位由 D7 = 1 设定

表7 非译码模式对应段码

图8 亮度调整寄存器格式(Address (Hex) = 0xXA)

图9 扫描闲置寄存器格式(Address (Hex) = 0xXB)

图10 显示测试寄存器格式(Address (Hex) = 0xXF)

参考

1. Maxim. MAX7219/MAX7221 datasheet

2. max7219数码管驱动模块

http://www.amy-studio.com/bbs/viewthread.php?tid=923

3. 共享我做的串行8位数码管控制芯片MAX7219的实例，显示0到7，附源文件！

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=656961