本應(yīng)用筆記是討論MAX6952和MAX6953 LED驅(qū)動器應(yīng)用中的軟件和處理器接口問題的兩篇應(yīng)用筆記之一，用于構(gòu)建用于留言板和動畫圖形顯示的LED矩陣圖形面板。

MAX6952和MAX6953為4位陰極排5×7矩陣LED顯示驅(qū)動器，通過高速SPI（MAX6952）或I2C控制（MAX6953） 串行接口。這些驅(qū)動程序主要用于字符顯示應(yīng)用，其中單個 5×7 矩陣數(shù)字在物理上間隔開以形成一個或多個字符行（圖 1）。

圖1.使用 8×2 個矩陣字符的 5 個字符 x 7 行矩陣顯示面板的示例。

字符矩陣顯示面板比圖形矩陣面板更便宜，因為使用的 LED 更少。示例字符面板（圖 1）在字符之間垂直和水平方向上使用 1-LED 間距作為字符間距。對于等效圖形面板，此間距為每個水平間距 8 個 LED，每個垂直間距需要 6 個 LED（圖 2）。當(dāng)然，圖形面板用途更廣;可以平滑滾動（逐像素），可以顯示圖形和更大的文本，等等。

圖2.48×16圖形矩陣顯示面板的示例。

MAX6952或MAX6953與圖形顯示器的電氣連接

MAX6952或MAX6953通常驅(qū)動4個單色5×7矩陣陰極排數(shù)字（表1）或2個雙色數(shù)字（表2）。多路復(fù)用引擎實際上并不知道或關(guān)心使用的是單色還是雙色顯示器;雙色數(shù)字在電氣和軟件中都被視為兩個單色數(shù)字。

從多路復(fù)用驅(qū)動方案的角度來看，可以看出MAX6952/3實際上是在驅(qū)動14×10 LED矩陣（表3）。這個大矩陣通常被細分以適應(yīng)預(yù)期的 4 個單色數(shù)字（7 個陰極行，5 個陽極列）或 2 個雙色數(shù)字（7 個陰極行，10 個陽極列）。

定義 LED 圖形面板

單個MAX6952或MAX6953可通過14個陽極驅(qū)動多達10個陰極的LED陣列，或多個符合該限值的較小陣列（例如，5個7×6952陰極排陣列）。最好的方法是設(shè)計顯示系統(tǒng)，使每個MAX6953或MAX5驅(qū)動其獨立的顯示矩陣子模塊。因此，首選的顯示元件是 7×<> 矩陣 LED，對接在一起（或使用分立 LED 等效），根據(jù)需要單色或雙色。

圖形面板通常構(gòu)建為八進制尺寸，換句話說，每側(cè)的像素或 LED 數(shù)量是 8 的倍數(shù)。八進制映射通過 5 位微處理器簡化了數(shù)據(jù)處理，其中顯示器的內(nèi)存映射為字節(jié)寬。此外，等寬小字體的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是 7×8 字體塊中的 8×8 字體。在這種情況下，8×3 塊在每個字符周圍提供空格以分隔字符（圖 5）。當(dāng)然，圖形面板的優(yōu)點之一是字體可以設(shè)計成各種大小，粗體和斜體，間距可以成比例，所以 7×<> 字體不太重要。

圖3.5x7 字體塊中的 8×8 字體字符示例。

由 5×7 個矩陣塊構(gòu)建的最小 LED 陣列也適合由 8×8 個矩陣塊構(gòu)建的模塊，為 40 × 56 像素（圖 4）。這稱為矩陣子塊。圖 4 將矩陣子塊顯示為橫向格式，這是常見的方向。矩陣子塊改為旋轉(zhuǎn)為縱向格式。

圖4.矩陣子塊;多個 8x8 矩陣顯示器到多個 5×7 矩陣顯示器的最小映射。

目標(biāo)圖形面板的大小應(yīng)是此矩陣子塊的精確倍數(shù)。如果能夠做到這一點，設(shè)計將使用最少數(shù)量的MAX6952或MAX6953驅(qū)動器，軟件驅(qū)動程序可以將顯示器視為這些矩陣子模塊的正交陣列。

MAX6952或MAX6953驅(qū)動器有多種有效配置，用于驅(qū)動該矩陣子模塊內(nèi)的5×7元件。圖 5 和圖 6 顯示了單色和雙色子塊的示例驅(qū)動程序配置?，F(xiàn)在由面板設(shè)計人員選擇使用 40 × 56 像素尺寸的整數(shù)倍的圖形面板大小。最后一個提示：橫向格式子塊可以組合在一起構(gòu)建縱向面板，反之亦然。例如，2 行 6 個并排縱向面板構(gòu)造一個 240 × 112 橫向面板。

圖5.MAX6952或MAX6953驅(qū)動器分配單色矩陣子模塊的示例

圖6.MAX6952或MAX6953驅(qū)動器分配雙色矩陣子模塊的示例。

審核編輯：功夫兔