使用MAX6951/MAX6950 LED顯示驅動器與MAXQ2000微控制器通信

MAX6950和MAX6951為2000位和16位共陰極LED顯示驅動器，通過高速SPI接口控制。這些器件采用獨特的多路復用方案，以最大限度地減少 LED 驅動器和 LED 面板之間的連接。MAXQ2000為高性能6951位RISC微控制器，集成SPI模塊，提供LED驅動器和微控制器之間的簡單接口。本應用筆記給出了MAXQ?匯編語言的示例代碼，演示了如何使用MAXQ6950 SPI模塊試驗MAX《》/MAX《》功能。

硬件和軟件要求

為了進行本應用筆記中描述的接口實驗，需要MAX6951評估板（EV kit）、MAXQ2000評估板（包括MAX-IDE軟件）、+5V電源（最小容量為200mA）和一臺帶有可用串行端口的PC。

硬件設置

MAX6951評估板跳線設置

為了斷開評估板上電平轉換器芯片的/CS、DIN和SCLK信號，切斷連接JU1、JU2和JU2引腳3和4的走線。

MAXQ2000評估板跳線和DIP開關設置

將開關SW3 1-8設置為關閉位置。

JU1：連接引腳 1 和 2 JU2：連接引腳 1 和 2 JU3：連接引腳 1 和 2 JU4：打開

JU10：打開

JU11：開啟 （MAXQ2000評估板由JTAG接口板供電，由+5V電源供電）

連接兩個評估板，如圖1所示。

圖1.MAX6951評估板與MAXQ2000評估板的連接原理圖

固件說明

本示例項目的完整固件文件可從Maxim網站下載，并可使用Maxim的集成開發(fā)和調試環(huán)境MAX-IDE進行編譯，用于MAXQ系列微控制器。

下載：完整固件（ZIP，18.8k）

主.asm 文件

此文件是此示例項目的主要演示循環(huán)。它調用不同的例程來演示向MAX6951寄存器正確寫入數據。固件依次演示以下MAX6951功能：

MAX6951 SPI接口初始化

在十六進制解碼模式下，將0、1、2、...、A、B、C、D、E、F和8位小數（即點亮所有LED段）寫入并顯示到MAX0上所有數字的P1平面和P6951平面。

在免解碼模式下，使用自定義內置字體書寫和顯示上述字母和其他可識別的字母，如H，L，P，Q，Y等。

LED 調光回路。該環(huán)路顯示如何寫入MAX6951強度寄存器以測試數字亮度控制。

掃描限位循環(huán)。此循環(huán)顯示具有相同強度設置的 1 到 8 位數字。
注意：監(jiān)視該過程以確保在掃描限制增加時亮度降低。

閃爍循環(huán)，此循環(huán)將不同的數字寫入平面 P0 和平面 P1 的每個數字。它還使用快速閃爍模式來演示可在多個LED驅動器之間同步的段閃爍控制。

滾動循環(huán)，此循環(huán)從左到右和從右到左滾動文本消息 HELLO。

彈跳環(huán)，此環(huán)路在兩個 LED 邊緣之間彈跳 HELLO。

計數循環(huán)。最后一個循環(huán)顯示了在十六進制解碼模式和無解碼模式下，如何設計一個顯示，以計算經過的毫秒數。

max2000ev_6951.asm 文件

該文件包含使用MAXQ6951微控制器與MAX2000評估板通信的所有實用程序功能。主要功能有：

max6951_init：該功能將MAXQ2000設置為正確的SPI模式，以便與MAX6951通信。它使能SPI并初始化MAX6951，使其在顯示面板上顯示0個1。清單 <> 詳細顯示了此函數。

清單 1.MAX6951初始化代碼示例

;*******************************************************************************
;* Function:  max6951_init
;*
;* Sets the correct SPI modes for talking to the MAX6951, enables SPI, and
;*
;* initializes the MAX6951 to display 8 0s.
;*
;* Input:     None.
;*
;* Output:    None.
;*
;* Destroys:  ACC, A[0] -- A[10], PSF
;*
;*******************************************************************************
MAX6951_INIT:
    ; SET SPI BAUD RATE
    MOVE    A[0], #2400H			; SYSTEM CLOCK IS 16,000,000 HZ
    MOVE    A[1], #00F4H
    MOVE    A[2], #4240H			; DESIRED BAUD RATE IS 1,000,000 HZ
    MOVE    A[3], #000FH
    CALL    SPI_SETBAUDRATE

    ; SET THE APPROPRIATE MODES FOR THE 6951
    MOVE    C, #SPI_IDLE_LOW		; IDLE = LOW
    CALL    SPI_SETCLOCKPOLARITY
    MOVE    C, #SPI_ACTIVE_EDGE		; ACTIVE = RISING EDGE
    CALL    SPI_SETCLOCKPHASE
    MOVE    C, #SPI_LENGTH_16		; ALWAYS TRANSFER 16 BITS
    CALL    SPI_SETCHARACTERLENGTH
    MOVE    C, #SPI_MASTER_MODE	; MAXQ2000 IS THE MASTER, MAX6951 IS THE SLAVE
    CALL    SPI_SETMODE

    ; ENABLE SPI
    MOVE    C, #1
    CALL    SPI_ENABLE

    ; SHUTDOWN MAX6951 DISPLAY FIRST
    CALL    MAX6951_SHUTDOWN

    ; SET MAX6951 IN HEXADECIMAL DECODE MODE
    MOVE    ACC, #MAX6951REG_DECODE
    SLA4
    SLA4
    OR      #0FFH				; HEXADECIMAL DECODE
    CALL    MAX6951_TRANSMIT

    ; SET DISPLAY INTENSITY = 16/16
    MOVE    ACC, #MAX6951REG_INTENSITY
    SLA4
    SLA4
    OR      #0FH				; INTENSITY = 16/16
    CALL    MAX6951_TRANSMIT

    ; SCAN LIMIT = 7
    MOVE    ACC, #MAX6951REG_SCANLIMIT
    SLA4
    SLA4
    OR      #07H				; SCAN LIMIT = 7
    CALL    MAX6951_TRANSMIT
    RET

max6951_transmit：該函數向Max16發(fā)送寄存器地址和數據字節(jié)（6951位）。

max6951_set_all_n：這些函數將數字寄存器的平面 P0 和平面 P1 都設置為數字“n”。所有函數都有十六進制解碼版本，沒有解碼版本。

max6951_e_d_s_d：此功能使能MAX6951顯示，然后延時半秒，關斷顯示，然后延時100ms。

max6951_screenshot：這些功能將 HELLO 置于 8 位 LED 面板上的八個不同位置。

max6951_scroll_R_to_L：通過以不同的順序顯示屏幕截圖，此函數在無解碼模式下從右向左滾動 HELLO。

max6951_scroll_L_to_R：通過以不同的順序顯示屏幕截圖，此功能在無解碼模式下從左向右滾動HELLO。

max6951_bouncing：此功能在兩個 LED 邊緣之間反彈 HELLO。

font_lookup：給定十六進制格式的數字值，此例程在標準 7 段 LED 上查找在非解碼模式下顯示相同字體的值。

max6951_counting：此功能計算并顯示經過的毫秒數;分辨率為 10 毫秒。清單 2 詳細顯示了代碼。

清單 2.MAX6951計數代碼示例

;*******************************************************************************
;* Function:  max6951_counting
;*
;* This routine counts how many 10-milliseconds have elapsed and displays
;*
;* the value from 0000 to 9999 on LED digits 3-0(no way to blank leading digits).
;*
;  The routine displays the same value on LED digits 7-4(by using no decode
;*
;* mode, individual leading digits can be blanked).
;*
;* Input:     None
;*
;* Output:    None
;*
;* Destroys:  ACC, A[1] - A[4], A[9]
;*
;*******************************************************************************
MAX6951_COUNTING:
	CALL 	MAX6951_SHUTDOWN
	CALL	MAX6951_SET_ALL_0	; SET ALL BITS OF DATA REGISTERS TO 0
	MOVE   ACC, #010FH	; HEXDECIMAL DECODE DIGITS 3-0, NO DEOCDE DIGITS 7-4
	CALL	MAX6951_TRANSMIT
	; INITIALIZE THE COUNT TO 0
	MOVE	A[1], #0			; A[1] => DIGIT 0
	MOVE	A[2], #0			; A[2] => DIGIT 1
	MOVE	A[3], #0			; A[3] => DIGIT 2
	MOVE	A[4], #0			; A[4] => DIGIT 3

COUNT_LOOP:
INCREASE_DIGIT3:
	MOVE	ACC, A[4]			; PROCESS DIGIT 3
	SUB	#9
	JUMP	Z, INCREASE_DIGIT2		; DIGIT 3 = 9, THERE IS CARRY OVER
	MOVE	ACC, A[4]			; DIGIT 3 < 9, CONTINUE
	ADD	#1
	MOVE	A[4], ACC
	CALL	FONT_LOOKUP			; LOOK UP THE VALUE FOR THIS FONT
						; STORE IT IN A[9], KEEP ACC UNCHANGED
	OR	#6300H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT 		; NO CARRY OVER, WRITE DIGIT 3 NEW VALUE
	MOVE	ACC, A[9]			; WRITE THE NO DECODE VALUE TO DIGIT 7
	OR     #6700H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT
	JUMP	DISPLAY_NUMBER

INCREASE_DIGIT2:
	OR	#6300H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT		; WRITE 0 TO DIGIT 3 REGISTER FIRST
	MOVE	A[4], #0			; SET DIGIT 3 BACK TO 0
	MOVE	ACC, #677EH			; NO DECODE VALUE FOR FONT '0' IS "7EH"
	CALL 	MAX6951_TRANSMIT 		; WRITE 7EH TO DIGIT 7 REGISTER

	MOVE	ACC, A[3]			; PROCESS DIGIT 2
	SUB	#9
	JUMP	Z, INCREASE_DIGIT1		; DIGIT 2 = 9, THERE IS CARRY OVER
	MOVE	ACC, A[3]			; DIGIT 2 < 9, CONTINUE
	ADD	#1
	MOVE	A[3], ACC
	CALL	FONT_LOOKUP			; LOOK UP THE VALUE FOR THIS FONT
						; STORE IT IN A[9], KEEP ACC UNCHANGED
	OR	#6200H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT		; NO CARRY OVER, WRITE DIGIT 2 NEW VALUE
	MOVE	ACC, A[9]			; WRITE THE NO DECODE VALUE TO DIGIT 6
	OR     #6600H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT
	JUMP	DISPLAY_NUMBER

INCREASE_DIGIT1:
	OR	#6200H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT		; WRITE 0 TO DIGIT 2 REGISTER FIRST
	MOVE	A[3], #0			; SET DIGIT 2 BACK TO 0
	MOVE	ACC, #667EH			; NO DECODE VALUE FOR FONT '0' IS "7EH"
	CALL 	MAX6951_TRANSMIT 		; WRITE 7EH TO DIGIT 6 REGISTER

	MOVE	ACC, A[2]			; PROCESS DIGIT 1
	SUB	#9
	JUMP	Z, INCREASE_DIGIT0		; DIGIT 1 = 9, THERE IS CARRY OVER
	MOVE	ACC, A[2]			; DIGIT 1 < 9, CONTINUE
	ADD	#1
	MOVE	A[2], ACC
	CALL	FONT_LOOKUP			; LOOK UP THE VALUE FOR THIS FONT
						; STORE IT IN A[9], KEEP ACC UNCHANGED
	OR	#6100H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT		; NO CARRY OVER, WRITE DIGIT 1 NEW VALUE
	MOVE	ACC, A[9]			; WRITE THE NO DECODE VALUE TO DIGIT 5
	OR     #6500H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT
	JUMP	DISPLAY_NUMBER

INCREASE_DIGIT0:
	OR	#6100H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT		; WRITE 0 TO DIGIT 1 REGISTER FIRST
	MOVE	A[2], #0			; SET DIGIT 1 BACK TO 0
	MOVE	ACC, #657EH			; NO DECODE VALUE FOR FONT '0' IS "7EH"
	CALL 	MAX6951_TRANSMIT 		; WIRTE 7EH TO DIGIT 5 REGISTER

	MOVE	ACC, A[1]			; PROCESS DIGIT 0
	SUB	#9
	JUMP	Z, COUNT_COMPLETE		; DIGIT 0 = 9, COUNTING IS OVER
	MOVE	ACC, A[1]			; DIGIT 0 < 9, CONTINUE
	ADD	#1
	MOVE	A[1], ACC
	CALL	FONT_LOOKUP			; LOOK UP THE VALUE FOR THIS FONT
						; STORE IT IN A[9], KEEP ACC UNCHANGED
	OR	#6000H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT		; NO CARRY OVER, WRITE DIGIT 0 NEW VALUE
	MOVE	ACC, A[9]			; WRITE THE NO DECODE VALUE TO DIGIT 4
	OR     #6400H
	CALL	MAX6951_TRANSMIT

DISPLAY_NUMBER:		; DISPLAY DIGIT 3-0 IN HEXADECIMAL DECODE MODE
				; DIEPLAY DIGIT 7-4 IN NO DECODE MODE
	CALL	MAX6951_ENABLE
	CALL	MAX6951_10MS_DELAY
	JUMP 	COUNT_LOOP

COUNT_COMPLETE:
	RET

maxq2000_spi.asm文件：該文件是配置和使用MAXQ2000的SPI模塊的實用程序。該文件集成在MAX-IDE中;用戶無需修改即可使用它。

divide32.asm 文件：這是 MAX-IDE 軟件中提供的 32/32 位除法例程。

maxq2000.inc、maxq2000_spi.inc和max2000ev_6951.inc文件：包括MAXQ2000引腳定義和MAX6951寄存器定義的文件。

結論

MAX6951/MAX6950 SPI LED驅動器是易于使用的共陰極顯示驅動器，通過SPI串行接口與微控制器接口。MAXQ系列微控制器提供了一個方便的集成SPI模塊，通過SPI接口與LED驅動器通信。此處給出的示例代碼可幫助用戶了解如何使用MAX6951 LED特性。示例代碼也可用于類似的基于MAXQ2000的應用開發(fā)。

審核編輯：郭婷