怎樣將MAX7219驅動的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。它們的一側有輸入總線，另一側有輸出總線。這樣，您就可以菊花鏈式連接2個或更多模塊，即以菊花鏈方式連接，以創(chuàng)建更復雜的設置。

我們使用的模塊能夠使用5個小跳線成鏈狀連接。參見下圖。

步驟2：引腳和信號

MAX7219 模塊有5個引腳：

VCC –電源（+）

GND –接地（-）

DIN –數(shù)據(jù)輸入

CS –芯片選擇

CLK –時鐘

這意味著我們需要ATtiny85微控制器一側的3個引腳來控制模塊。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模塊并對其進行編程。

步驟3：協(xié)議

與 MAX7219 進行通信相對容易–它使用同步協(xié)議，這意味著我們發(fā)送的每個數(shù)據(jù)位都有一個時鐘周期，表示該數(shù)據(jù)位的存在。

換句話說，我們向位發(fā)送2個并行序列-一個用于時鐘，另一個用于數(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陣列中盤旋來點亮它們。 -MAX7219控制器負責這一工作。

因此，為了以方便的方式使用MAX7219模塊，我們需要一個函數(shù)庫來實現(xiàn)這一目的。

首先，我們需要一些基本功能，以便寫入MAX7219寄存器。

向MAX7219寫入一個字節(jié)。

向MAX7219寫一個字（2個字節(jié)）。

向控制器寫入一個字節(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，我們可以開始發(fā)送命令了。這是通過發(fā)送2個字節(jié)來完成的，第一個字節(jié)是內(nèi)部寄存器的地址，第二個字節(jié)是我們要發(fā)送的數(shù)據(jù)。

MAX7219控制器中有十幾個寄存器。/p》

發(fā)送命令或單詞基本上是發(fā)送2個連續(xù)字節(jié)。該函數(shù)的實現(xiàn)非常簡單。

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

}

請務必在此處注意將CS信號恢復為HIGH的行-這標志著序列的結束-在這種情況下，命令的結尾?？刂奇溨羞B接的一個以上矩陣時，使用類似的技術。

在開始打開和關閉LED之前，下一步是初始化MAX7219控制器。這是通過將某些值寫入某些寄存器來完成的。為了方便起見，在進行編碼時，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

};

我們只需要按順序將上面的5條命令作為地址/數(shù)據(jù)對發(fā)送即可。

下一步步驟–點亮一排LED。

這很簡單–我們只需要編寫一個命令，其中第一個字節(jié)為地址（從0到7），第二個字節(jié)為代表8個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）;

}

請注意，這僅適用于1個矩陣。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信號返回到HIGH，這會導致鏈中的所有MAX7219控制器鎖存并顯示最后一條命令的內(nèi)容。

步驟5 ：測試

該測試代碼并沒有做什么，但它演示了如何與MAX7219控制器進行通信。

這是一個簡單的測試程序，它可以點亮第一排（r = 1）上的LED在最右邊的位置，然后將其向左移動直到到達最左邊的位置，然后向上一行（r = 2）進行相同的操作，直到到達頂部（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

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

步驟6：應用程序

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項目

Gametinu是一個小型游戲平臺，您可以使用Shield GAMEx3以及其他一些部件和工具來構建自己的游戲。

責任編輯：wv