MXCHIP使用心得+（3）MX1081使用SPI驱动HC595的LED灯带

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MX1081使用SPI驱动HC595的LED灯带

HC595芯片是一个8bit串行输入，并行输出的驱动芯片。广泛引用于LED、数码管等驱动。对于单色LED灯条驱动而言，成本低而且PCB面积小，非常适合灯条的应用。

1、HC595的电路设计和驱动时序

根据HC595的datasheet，其驱动电路主要是具有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（移位寄存器时钟输入）的上升沿输入到移位寄存器中，在STcp（存储器时钟输入）的上升沿输入到存储寄存器中去。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。

因此，设计采用SPI来驱动HC595，同时两片595（可以更多）相互级联，形成整个LED灯条。

电路图设计如下。使用第一个HC595的NQH来驱动下一个HC595的SER。

2、MX1081的SPI驱动

使用STMCube，加入SPI功能如下。并配置SPI引脚和初始化设置如下。其中比较关键的是CPOL和CPHA。

代码如下图：

/* USER CODE BEGIN 0 */

static uint8_t color_data[] = {0x5E, 0xFE, 0x0F, 0xF0};

const static int LED_COUNTS = sizeof(color_data)/sizeof(uint8_t);  

void Reset_HC595(void) {

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);

       

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);

        HAL_SPI_Transmit(&hspi1, color_data, 1, 0);       

        __NOP();

       

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);

       

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

       

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

       

}

void Set_HC595(void) {

       

        Reset_HC595();

       

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);

  

          HAL_SPI_Transmit(&hspi1, color_data, LED_COUNTS, 0);

          

          HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);       

          HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

          HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

          HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

          HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

       

       

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

       

}       

/* USER CODE END 0 */

  while (1)

  {

          Reset_HC595();          

          HAL_Delay(1000);

          

          color_data[0] = 0xF0;

          color_data[1] = 0x0F;          

          Set_HC595();           

          HAL_Delay(1000);

          

          

          for(int i = 0; i < 256; i++) {                  

                  color_data[0] = 255 - i;

                  color_data[1] = i;  

                  Set_HC595();

                  

                  

                  HAL_Delay(10);                  

          }

          HAL_Delay(1000);

          

  }

  /* USER CODE END 3 */

运行效果图：

http://v.youku.com/v_show/id_XODYwOTMzMjky.html