怎樣將MAX7219驅(qū)動(dòng)的LED矩陣8x8與ATtiny85微控制器連接

步驟1：硬件

MAX7219 模塊通常如下所示。它們的一側(cè)有輸入總線，另一側(cè)有輸出總線。這樣，您就可以菊花鏈?zhǔn)竭B接2個(gè)或更多模塊，即以菊花鏈方式連接，以創(chuàng)建更復(fù)雜的設(shè)置。

我們使用的模塊能夠使用5個(gè)小跳線成鏈狀連接。參見(jiàn)下圖。

步驟2：引腳和信號(hào)

MAX7219 模塊有5個(gè)引腳：

VCC –電源（+）

GND –接地（-）

DIN –數(shù)據(jù)輸入

CS –芯片選擇

CLK –時(shí)鐘

這意味著我們需要ATtiny85微控制器一側(cè)的3個(gè)引腳來(lái)控制模塊。這些將是：

PB0 –連接到CLK

PB1 –連接到CS

PB2 –連接到DIN

這足以連接到MAX7219模塊并對(duì)其進(jìn)行編程。

步驟3：協(xié)議

與 MAX7219 進(jìn)行通信相對(duì)容易–它使用同步協(xié)議，這意味著我們發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)位都有一個(gè)時(shí)鐘周期，表示該數(shù)據(jù)位的存在。

換句話說(shuō)，我們向位發(fā)送2個(gè)并行序列-一個(gè)用于時(shí)鐘，另一個(gè)用于數(shù)據(jù)。

第4步：軟件

MAX7219 的方式模塊的工作原理是：

我們將字節(jié)寫(xiě)入其內(nèi)部寄存器。

MAX7219解釋數(shù)據(jù)。

MAX7219控制矩陣中的LED。

這也意味著我們不必一直在LED陣列中盤(pán)旋來(lái)點(diǎn)亮它們。 -MAX7219控制器負(fù)責(zé)這一工作。

因此，為了以方便的方式使用MAX7219模塊，我們需要一個(gè)函數(shù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。

首先，我們需要一些基本功能，以便寫(xiě)入MAX7219寄存器。

向MAX7219寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)。

向MAX7219寫(xiě)一個(gè)字（2個(gè)字節(jié)）。

向控制器寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)的函數(shù)如下所示：

void max7219_byte（uint8_t data） {

for（uint8_t i = 8; i 》= 1; i--） {

PORTB &= ~（1 《《 MAX7219_CLK）; // Set CLK to LOW

if （data & 0x80） // Mask the MSB of the data

PORTB |= （1 《《 MAX7219_DIN）; // Set DIN to HIGH

else

PORTB &= ~（1 《《 MAX7219_DIN）; // Set DIN to LOW

PORTB |= （1 《《 MAX7219_CLK）; // Set CLK to HIGH

data 《《= 1; // Shift to the left

}

}

現(xiàn)在我們可以向MAX7219發(fā)送字節(jié)了，我們可以開(kāi)始發(fā)送命令了。這是通過(guò)發(fā)送2個(gè)字節(jié)來(lái)完成的，第一個(gè)字節(jié)是內(nèi)部寄存器的地址，第二個(gè)字節(jié)是我們要發(fā)送的數(shù)據(jù)。

MAX7219控制器中有十幾個(gè)寄存器。/p》

發(fā)送命令或單詞基本上是發(fā)送2個(gè)連續(xù)字節(jié)。該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單。

void max7219_word（uint8_t address， uint8_t data） {

PORTB &= ~（1 《《 MAX7219_CS）; // Set CS to LOW

max7219_byte（address）; // Sending the address

max7219_byte（data）; // Sending the data

PORTB |= （1 《《 MAX7219_CS）; // Set CS to HIGH

PORTB &= ~（1 《《 MAX7219_CLK）; // Set CLK to LOW

}

請(qǐng)務(wù)必在此處注意將CS信號(hào)恢復(fù)為HIGH的行-這標(biāo)志著序列的結(jié)束-在這種情況下，命令的結(jié)尾?？刂奇溨羞B接的一個(gè)以上矩陣時(shí)，使用類似的技術(shù)。

在開(kāi)始打開(kāi)和關(guān)閉LED之前，下一步是初始化MAX7219控制器。這是通過(guò)將某些值寫(xiě)入某些寄存器來(lái)完成的。為了方便起見(jiàn)，在進(jìn)行編碼時(shí)，我們可以將初始化序列放入數(shù)組中。

uint8_t initseq［］ = {

0x09， 0x00， // Decode-Mode Register， 00 = No decode

0x0a， 0x01， // Intensity Register， 0x00 。. 0x0f

0x0b， 0x07， // Scan-Limit Register， 0x07 to show all lines

0x0c， 0x01， // Shutdown Register， 0x01 = Normal Operation

0x0f， 0x00， // Display-Test Register， 0x00 = Normal Operation

};

我們只需要按順序?qū)⑸厦娴?條命令作為地址/數(shù)據(jù)對(duì)發(fā)送即可。

下一步步驟–點(diǎn)亮一排LED。

這很簡(jiǎn)單–我們只需要編寫(xiě)一個(gè)命令，其中第一個(gè)字節(jié)為地址（從0到7），第二個(gè)字節(jié)為代表8個(gè)LED的8位。在行中。

void max7219_row（uint8_t address， uint8_t data） {

if （address 》= 1 && address 《= 8） max7219_word（address， data）;

}

請(qǐng)注意，這僅適用于1個(gè)矩陣。如果我們將更多矩陣連接在一起，它們將全部顯示相同的數(shù)據(jù)。原因是在發(fā)送命令后，我們將CS信號(hào)返回到HIGH，這會(huì)導(dǎo)致鏈中的所有MAX7219控制器鎖存并顯示最后一條命令的內(nèi)容。

步驟5 ：測(cè)試

該測(cè)試代碼并沒(méi)有做什么，但它演示了如何與MAX7219控制器進(jìn)行通信。

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試程序，它可以點(diǎn)亮第一排（r = 1）上的LED在最右邊的位置，然后將其向左移動(dòng)直到到達(dá)最左邊的位置，然后向上一行（r = 2）進(jìn)行相同的操作，直到到達(dá)頂部（r = 8）。

max7219_init（）;

for （;;） {

for （uint8_t r = 1; r 《= 8; r++） {

uint8_t d = 1;

for （uint8_t i = 9; i 》 0; i--） {

max7219_row（r， d）;

d = d 《《 1;

_delay_ms（50）;

}

}

}

MAX7219LED8x8庫(kù)

上述所有功能都是MAX7219LED8x8的一部分圖書(shū)館。其源代碼可在https://bitbucket.org/tinusaur/max7219led8x8上獲得。

步驟6：應(yīng)用程序

Tinusaur Shield GAMEx3

如果您已經(jīng)有了Tinusaur板，我們可以提供Shield GAMEx3，以便將MAX7219模塊更容易地連接到ATtiny85微控制器。

Gametinu項(xiàng)目

Gametinu是一個(gè)小型游戲平臺(tái)，您可以使用Shield GAMEx3以及其他一些部件和工具來(lái)構(gòu)建自己的游戲。

責(zé)任編輯：wv