max7219与74hc595区别 - 全文

1、MAX7219

MAX7219是MAXIM公司生产的串行输入/输出共阴极数码管显示驱动芯片，一片MAX7219可驱动8个7段（包括小数点共8段）数字LED、LED条线图形显示器、或64个分立的LED发光二级管。该芯片具有10MHz传输率的三线串行接口可与任何微处理器相连，只需一个外接电阻即可设置所有LED的段电流。

它的操作很简单，MCU只需通过模拟SPI三线接口就可以将相关的指令写入MAX7219的内部指令和数据寄存器，同时它还允许用户选择多种译码方式和译码位。此外它还支持多片7219串联方式，这样MCU就可以通过3根线（即串行数据线、串行时钟线和芯片选通线）控制更多的数码管显示。MAX7219的外部引脚分配如图1所示及内部结构如图2所示。

图1  MAX7219的外部引脚分配

图2  MAX7219的内部引脚分配

1）引脚功能：

DIN：串行数据输入端。当CLK为上升沿时，数据存入内部的16位寄存器

DOUT：串行数据输出端，用于级连扩展

LOAD：装载数据输入，在装载的上升沿，串行输入的最后一个16位数据被锁存。

CLK：串行时钟输入，其最大工作频率可达10MHz。时钟上升沿是数据输入，时钟下降时数据从串行数据输出口输出

DIG0~DIG7：8位LED位选线，从共阴极LED中吸入电流

SEGA~SEGGDP7段驱动和小数点驱动

ISET：通过一个10k电阻和Vcc相连，设置段电流

GND：地线

V+：电源

2）MAX7219寄存器：

MAX7219有下列几组寄存器：（如图3）

MAX7219内部的寄存器如图3，主要有：译码控制寄存器、亮度控制寄存器、扫描界限寄存器、关断模式寄存器、测试控制寄存器。编程时只有正确操作这些寄存器，MAX7219才可工作。

图 3 MAX7219内部的相关寄存器

（1）译码控制寄存器（X9H）

如图4所示，MAX7219有两种译码方式：B译码方式和不译码方式。当选择不译码时，8个数据为分别一一对应7个段和小数点位；B译码方式是BCD译码，直接送数据就可以显示。实际应用中可以按位设置选择B译码或是不译码方式。

图4 MAX7219的译码控制寄存器

当选择软件译码方式时，数据D7～D0对应的MAX7219码的各段笔划如表5所列。当工作于硬件（B码）译码模式时，译码器只选择数据寄存器中较低的几位（D3～D0），不考虑D4～D6位。D7位显示十进制小数点，独立于译码器，当D7=1时，十进制小数DP点亮。字符0～9对应的16进制码为&TImes;0～&TImes;9，字符-、E、H、L、P和消隐分别对应的16进制码为×A～×F。

（2）扫描界限寄存器（XBH）

如图5所示，此寄存器用于设置显示的LED的个数（1~8），比如当设置为0xX4时，LED0~5显示。

图5 MAX7219的扫描界限控制寄存器

（3）亮度控制寄存器（XAH）

共有16级可选择，用于设置LED的显示亮度，从0xX0~0xXF

（4）关断模式寄存器（XCH）

共有两种模式选择，一是关断状态，（最低位D0=0）一是正常工作状态（D0=1）。

（5）显示测试寄存器（XFH）

显示检测寄存器有两种操作模式：一般测试和显示测试。显示测试模式时所有的LED点亮，方法是将所有控制字寄存器（包括关闭寄存器）置成无效。在显示测试模式下扫描8位的串行接口8位LED显示驱动器MAX7219工作周期是31/32。正常测试的16进制码为×0，显示测试的16进制码为×1。

（6）空操作寄存器

空操作寄存器在MAX7219串接时使用，把所有芯片的LOAD端连在一起，并将DOUT连接到下一个MAX7219的DIN上。DOUT是CMOS输出，可以驱动后边的串接MAX7219。例如，4个MAX7219串联，然后写第4个片子，再送入设想的16位字，紧跟3个空操作码（×0××），当LOAD升高时，所有装置的数据被锁存，前3个芯片接到空操作命令，第4个芯片接到设想的数据。

2、74HC595引脚图

74HC595管脚功能

1）74HC595工作原理：

（1）74HC595的数据端：

QA--QH： 八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。

QH‘： 级联输出端。我将它接下一个595的SI端。

SI： 串行数据输入端。

（2）74hc595的控制端说明：

/SCLR（10脚）： 低电平时将移位寄存器的数据清零。通常我将它接Vcc。

SCK（11脚）：上升沿时数据寄存器的数据移位。QA--》QB--》QC--》。。。--》QH；下降沿移位寄存器数据不变。（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级）

（3）控制移位寄存器

SCK 上升沿 数据 移位

SCK 下降沿 数据 保持

RCK（12脚）：上升沿时移位寄存器的数据进入存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。通常我将RCK置为低电平，当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲（5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级），更新显示数据。

（4）控制存储寄存器

RCK 上升沿 移位寄存器 的 数据进入 存储寄存器 RCK 下降沿 存储寄存器数据不变

/G（13脚）： 高电平时禁止输出（高阻态）。如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。

　　74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。

　　与74hc164只有数据清零端相比，74hc595还多有输出端时能/禁止控制端oe，可以使输出为高阻态。所以是用这块芯片会更方便。

　　74HC595时序图

　　74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SHcp（见时序图）的上升沿输入，在STcp（见时序图）的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’），和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。

3、max7219与74hc595区别

MAX7219一共有24根引脚，这里面有一些跟74HC595的引脚功能类似的引脚如下：

可以看出，MAX7219跟74HC595一样也是通过DIN引脚串行输入数据，在CLK引脚的上升沿移入移位寄存器，在LOAD引脚的上升沿将位移寄存器的数据复制到内部的各种寄存器里。不同的是：

74HC595的移位寄存器是8位的，而MAX7219的移位寄存器是16位的，每次串行输入数据需要连续输入16位数据。

74HC595内部只有1个8位的锁存器，功能很简单，只是原样输出到8根输出引脚。而MAX7219内部有好几个不同功能的寄存器。