MAX7219CNG

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【用　途】 串行接口LED驱动器【性能 参数】 双列24脚DIP和SO封装,工作电压=4～5.5V,最大功耗=1.1W,段电流=10～40mA,串行时钟频率=5MHz,内含15×8RAM功能控制寄存器。它是一个采用3线串行接口的8位共阴极7段LED显示驱动器。可同时驱动8位共阴极LED或64个独立的LED。其内部结构框图如图1所示，主要包括移位寄存器、控制寄存器、译码器、数位与段驱动器以及亮度调节和多路扫描电路等。 MAX7219采用串行接口方式，只需LOAD、DIN、CLK三个管脚便可实现数据传送。DIN管脚上的16位串行数据包不受LOAD状态的影响，在每个CLK的上升沿被移入到内部16位移位寄存器中。然后，在LOAD的上升沿数据被锁存到数字或控制寄存器中。LOAD必须在第16个时钟上降沿或之后，但在下一个时钟上升沿之前变高，否则数据将会丢失。DIN端的数据通过移位寄存器传送，并在16.5个时钟周期后出现在DOUT端，随CLK的下降沿输出。MAX7219的操作时序如图2所示。 MAX7219的串行数据标记为D15"D0，其中低8位表示显示数据本身，最高的4位D15"D12未使用，寻址内部寄存器的地址位占用D11"D8，选择14个内部寄存器，见表1。 图1 MAX7219内部结构框图图2 MAX7219的数据传送时序 MAX7219内部具有14个可寻址数字和控制寄存器。其中的8个数字寄存器由一个片内8×8双端口SRAM实现。它们可直接寻址，因此可对单个数进行更新并且通常只要V+超过2V数据就可保留下去。除8个数位寄存器之外，还有无操作、译码方式、亮度调整、扫描位数、睡眠模式和显示器测试6个控制寄存器。 无操作寄存器用于多片MAX7219级联，在不改变显示或不影响任意控制寄存器条件下，它允许数据从DIN传送到DOUT。 睡眠模式控制寄存器用于节省电源消耗，延长显示器的使用寿命。当睡眠模式控制寄存器控制字节中的最低位D0=0时，为睡眠模式；D0=1时，为正常操作模式。上电时所有的控制寄存器都复位，显示器都熄灭，芯片进入睡眠模式。睡眠模式下的各个寄存器保留原数据而不更新，消耗的电流少于250mA。显示器测试寄存器有正常与测试两种设定模式，数据字节的D0位置0为正常模式，D0置1为测试模式。测试时以31/32或15/16的占空比扫描全部数位段，使得所有显示器的所有段以最大的亮度点亮。图3 显示器与寄存器数据位的对应关系 译码方式控制寄存器可以设置每个数位工作于BCD译码方式，或者非译码方式，控制字节的8位正好对应8个数位，该位为1表示该数位工作于BCD码方式，为0表示该数位工作于非译码方式。当采用代码BCD译码方式时，对10个数字“0"9”和5个字符“-，E，H，L，P”，译码器仅针对数字寄存器中数据的低四位D3"D0，而不考虑D6"D4位。设置小数点(SEG DP)的D7与编码方式，点亮时，D7置"1"，熄灭时，D7置“0”即可。表2是BCD码的字符编码。 当选择不译码方式时，数据位D7"D0对应于LED的段线如图3所示。显示器的亮度可以通过模拟与数字两种方式进行调整，模拟方式是在VCC与ISET引脚之间外接一个电阻RSET，这时段驱动器提供的峰值电流约为ISET引脚电流的100倍，调整该电阻的大小即可改变显示器亮度，电阻的最小值为9.53KW，此时提供的段驱动电流典型值为40mA。 亮度的数字化调整是使用亮度调整寄存器，此时芯片内启用一个脉宽调制器，它受亮度调整寄存器低半字节D3"D0的控制，产生16种占空比不同的输出脉冲，形成16级亮度调整，此时以RSET设定峰值电流。寄存器数据为×0H时，脉冲占空比为1/32，表示MAX7219驱动的段点亮时间仅为整周期的1/32，这是最暗的情况。数据从×0H变化到×FH，表示脉冲占空比由1/32变化到31/32 (注意这里的分子只有奇数)，此时扫描消隐期按比例递减，亮度线性递增。因此寄存器数据为×FH时最亮，消隐期仅为1/32。图4 MAX7219应用连接图 MAX7219有驱动8个数码管的能力，但实际应用中不一定恰好是8个。扫描位数寄存器用于设置显示器数码管的实际扫描个数，由扫描位数寄存器的D2"D0设定，其数据为×0H时，表示仅扫描数位0，数据为01H时，扫描数位0与数位1，如此类推，直至数据为×7H，表示8个全扫描。8个全部扫描时，扫描速率为800Hz，只扫描N个时，扫描速率为8fOSC/N。应注意扫描的位数变化对亮度有明显影响。当扫描的数码管等于或少于3个时，单个数位驱动器将消耗较大的功率，因而必须依据使用的数码管实际数量调整电阻RSET的大小，限制消耗的电流。 显示器测试寄存器有正常与测试两种设定模式，数据字节的D0位置0为正常模式，D0置1为测试模式。测试时，以31/32的占空比扫描MAX7219全部数位段，使得所有显示器的所有段以最大的亮度点亮。性能特点:高性能HC08架构对M6805、M146805和M68HC05系列的目标代码完全向上兼容低功耗设计（完全静态，具有静止和等待模式）最大内部总线频率：5V电压下8-MHz；3V电压下4-MHz振荡器选项：晶体振荡器或RC振荡器具有安全特性的16KB用户程序FLASH存储器512字节片上RAM两个16位双通道定时器（TIM1和TIM2），每个通道都具有可选输入捕捉，输出比较和PWM功能；通过TIM2进行外部时钟输入选择串行通信接口模块（SCI）多主IIC模块（MMIIC）13通道10位模数转换器(ADC)26个通用输入输出端口：－具有内部上拉的8个键盘中断；－11个LED驱动（电流阱）；－2个具有上拉的25mA漏极开路I/O。【代换】PS7219 MAX7219  【MAX7219CNG的】