PROGCONT.RU-программирование контроллеров

STM8S настройка и использование семисегментного LED модуля на чипе MAX7219 с помощью SPL.

Ссылка на видео в YouTubeМикросхема драйвер MAX7219 предназначен для управления индикацией семисегметных LED индикаторов а также LED матрицами. у меня же в статье будем использовать вот такой модуль с восьмью цифрами, передача информации с которым будет осуществляется через интерфейс SPI по шестнадцать бит данных, первым уходит младший байт.

Формат передаваемых данных выглядит следующим образом.

Адресное пространство MAX7219 в котором используется только младших четыре бита.

No-Op: не используется, адрес 0.

Digit 0-Digit 7: адреса с 1 по 8 для записи отображаемого символа, адрес 1 отображает крайний правый символ, 8 крайний левый.

Decode Mode: адрес 9, включение декодирования символов, в данных определяется какой символ должен декодироваться установкой бита в нужную позицию.

Если установить цифрам декодирование то в их адреса для отображения нужного символа необходимо записывать код «B» из таблицы или если не включено то нужно самостоятельно включать нужные сегменты.

Intensity: адрес 10, яркость LED.

Scan Limit: адрес 11, отображение количества символов, если установить 0 то отображается только первый символ, 1 отображается первый -второй, 2 первый-второй-третий и так далее, 7 отображаются все восемь символов.

Shutdown: адрес 12, запись в этот адрес 0 выключит отображение или 1 включит.

Display Test: адрес 15, запись в этот адрес 0 выключит тестовый режим, запись 1 включит будут отображается все сегменты.

Практика использования или пример программ.

Для примера я буду использовать контроллер STM8S903K3, что бы отправить данные используется функция LCD_Send_Data( uint8_t address, uint8_t data) в которую передаётся адрес регистра MAX7219 и данные которые нужно записать.

Схема подключения.

Первый пример будем отображать символы без декодирования, для этого будет нужен массив символов для включения нужных сигментов.

#include "stm8s.h"
#define Decode_Mode 9
#define Intensity 10
#define Scan_Limit 11
#define Shutdown 12
#define Display_Test 15
/*Массив символов 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.*/
const uint16_t CHARACTER[10] = { 126, 48, 109, 121, 51, 91, 95, 112, 127, 123};
void LCD_Send_Data( uint8_t address, uint8_t data);

int main( void ){
  CLK_DeInit();
/*Настройка для SPI выводов.*/
  GPIO_Init( GPIOC, GPIO_PIN_5, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
  GPIO_Init( GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
  GPIO_Init( GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST);
/*Настройка самого SPI для передачи данных.*/  
 SPI_Init( SPI_FIRSTBIT_MSB, SPI_BAUDRATEPRESCALER_2, SPI_MODE_MASTER,
           SPI_CLOCKPOLARITY_LOW, SPI_CLOCKPHASE_1EDGE, SPI_DATADIRECTION_1LINE_TX,
           SPI_NSS_SOFT, 0x07);
 SPI_Cmd(ENABLE);
 
/*Инициализация MAX7219.*/
 LCD_Send_Data( Shutdown, 1);
 LCD_Send_Data( Display_Test, 0);
 LCD_Send_Data( Decode_Mode, 0);
 LCD_Send_Data( Intensity, 9);
 LCD_Send_Data( Scan_Limit, 7);  
  
  while(1){
/*Вывод  7-6-5-4-3-2-1-0.*/
 for( uint16_t i=1; i<9; i++){LCD_Send_Data( i, CHARACTER[i-1]);}
 for( uint32_t e=0; e<100000; e++);
/*Вывод 2-3-4-5-6-7-8-9.*/ 
  for( uint16_t i=8; i>0; i--){LCD_Send_Data( i, CHARACTER[10-i]);}
  for( uint32_t e=0; e<100000; e++);
/*Вывод  7-6-5-4-3-2-1-0 с точкой.*/ 
 for( uint16_t i=1; i<9; i++){LCD_Send_Data( i, CHARACTER[i-1] | 128);}//128 маска точки.
 for( uint32_t e=0; e<100000; e++);
     
 }
  
  return 0;
}
/*Функция отправки адреса и данных.*/
void LCD_Send_Data( uint8_t address, uint8_t data){
  GPIO_WriteLow( GPIOC, GPIO_PIN_7); 
      SPI_SendData(address);
      while(!SPI_GetFlagStatus(SPI_FLAG_TXE));
      SPI_SendData(data);
      while(SPI_GetFlagStatus(SPI_FLAG_BSY));
      GPIO_WriteHigh( GPIOC, GPIO_PIN_7);
  }

#ifdef USE_FULL_ASSERT
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{
while (1){}
}
#endif

Второй пример здесь включено декодирование всех позиций LED и отсылаем код «B» нужного символа.

#include "stm8s.h"
#define Decode_Mode 9
#define Intensity 10
#define Scan_Limit 11
#define Shutdown 12
#define Display_Test 15
void LCD_Send_Data( uint8_t address, uint8_t data);

int main( void ){
  CLK_DeInit();
/*Настройка для SPI выводов.*/
  GPIO_Init( GPIOC, GPIO_PIN_5, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
  GPIO_Init( GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
  GPIO_Init( GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST);
/*Настройка самого SPI для передачи данных.*/  
 SPI_Init( SPI_FIRSTBIT_MSB, SPI_BAUDRATEPRESCALER_2, SPI_MODE_MASTER,
           SPI_CLOCKPOLARITY_LOW, SPI_CLOCKPHASE_1EDGE, SPI_DATADIRECTION_1LINE_TX,
           SPI_NSS_SOFT, 0x07);
 SPI_Cmd(ENABLE);
 
/*Инициализация MAX7219.*/
 LCD_Send_Data( Shutdown, 1);
 LCD_Send_Data( Display_Test, 0);
 LCD_Send_Data( Decode_Mode, 255);
 LCD_Send_Data( Intensity, 9);
 LCD_Send_Data( Scan_Limit, 7);
 LCD_Send_Data( Scan_Limit, 7);  
  
  while(1){
/*Вывод  7-6-5-4-3-2-1-0.*/
 for( uint16_t i=1; i<9; i++){LCD_Send_Data( i, i-1);}
 for( uint32_t e=0; e<100000; e++);
/*Вывод 0-1-2-3-4-5-6-7.*/ 
  for( uint16_t i=8; i>0; i--){LCD_Send_Data( i, 8-i);}
  for( uint32_t e=0; e<100000; e++);
/*Вывод  7-6-5-4-3-2-1-0 с точкой.*/
 for( uint16_t i=1; i<9; i++){LCD_Send_Data( i, i-1|128);}
 for( uint32_t e=0; e<100000; e++);
 }
  
  return 0;
}
/*Функция отправки адреса и данных.*/
void LCD_Send_Data( uint8_t address, uint8_t data){
  GPIO_WriteLow( GPIOC, GPIO_PIN_7); 
      SPI_SendData(address);
      while(!SPI_GetFlagStatus(SPI_FLAG_TXE));
      SPI_SendData(data);
      while(SPI_GetFlagStatus(SPI_FLAG_BSY));
      GPIO_WriteHigh( GPIOC, GPIO_PIN_7);
  }

#ifdef USE_FULL_ASSERT
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{
while (1){}
}
#endif