CH451的使用總結(jié)

一 CH451是何物？（來自說明書）
CH451 是一個整合了數(shù)碼管顯示驅(qū)動和鍵盤掃描控制以及μP 監(jiān)控的多功能外圍芯片。CH451 內(nèi)置RC 振蕩電路，可以動態(tài)驅(qū)動8 位數(shù)碼管或者64 位LED，具有BCD 譯碼、閃爍、移位等功能；同時還可以進行64 鍵的鍵盤掃描；CH451 通過1 線或者可以級聯(lián)的4 線串行接口與單片機等交換數(shù)據(jù)；并且提供上電復(fù)位和看門狗等監(jiān)控功能。

它的功能特點有：

1. 顯示驅(qū)動
● 內(nèi)置大電流驅(qū)動級，段電流不小于30mA，字電流不小于160mA。
● 動態(tài)顯示掃描控制，直接驅(qū)動8 位數(shù)碼管或者64 位發(fā)光管LED。
● 可選數(shù)碼管的段與數(shù)據(jù)位相對應(yīng)的不譯碼方式或者BCD 譯碼方式。
● 字數(shù)據(jù)左移、右移、左循環(huán)、右循環(huán)。
● 各數(shù)字獨立閃爍控制。
● 通過占空比設(shè)定提供16 級亮度控制。
● 支持段電流上限調(diào)整，可以省去所有限流電阻。
● 掃描極限控制，支持1 到8 個數(shù)碼管，只為有效數(shù)碼管分配掃描時間。
2. 鍵盤控制
● 內(nèi)置64 鍵鍵盤控制器，基于8×8 矩陣鍵盤掃描。
● 內(nèi)置去抖動電路。
● 鍵盤中斷，低電平有效輸出。
● 提供按鍵釋放標志位。
3. 外部接口
● 可選高速的4 線串行接口，支持芯片級聯(lián)，時鐘速度從0 到10MHz。
● 可選簡潔的1 線串行接口。
● 內(nèi)置RC 阻容振蕩電路，同時支持外接阻容振蕩。
● 內(nèi)置上電復(fù)位，提供高電平有效復(fù)位輸出和低電平有效復(fù)位輸出。
● 內(nèi)置看門狗電路Watch-Dog。
4. 其它雜項
● 可選多種封裝：DIP28、SOP28、DIP24S、CHIP。
● 經(jīng)過授權(quán)采用了2 項專利技術(shù)，低成本，簡便易用。
二 數(shù)碼管驅(qū)動

必須先知道單片機是如何與CH451通訊的。請看下圖：

CH451本身的引腳很多，但是與單片機有關(guān)的，就七個引腳(如圖)。CH451 具有硬件實現(xiàn)的高速4 線串行接口，包括4 根信號線：串行數(shù)據(jù)輸入線DIN、串行數(shù)據(jù)時鐘線DCLK、串行數(shù)據(jù)加載線LOAD、串行數(shù)據(jù)輸出線DOUT。其中，DIN、DCLK、LOAD 是帶上拉的輸入信號線，默認是高電平；DOUT 在未啟用鍵盤掃描功能時作為串行數(shù)據(jù)輸出線，在啟用鍵盤掃描功能后作為鍵盤中斷和數(shù)據(jù)輸出線，默認是高電平。因此與數(shù)碼管顯示有關(guān)的只有DIN、DCLK、LOAD 。

1芯片初試化

CH451默認選擇1線串行接口，需要在DCLK串行時鐘輸入之前，在P1^0口（假設(shè)P1^0接DIN；P1^1接DCLK； P1^2接LOAD）輸出一個低電平脈沖（由高電平變?yōu)榈碗娖皆倩謴?fù)為高電平）（注：附在keil c實現(xiàn)該功能的代碼）通知CH451選擇4線串行接口。

附：

sbit ch451_din = P1^0;
sbit ch451_clk = P1^1;
sbit ch451_load = P1^2;

void ch451_init(void) //對芯片初始化

{

ch451_din = 0;
ch451_din = 1;
ch451_load = 1;
ch451_clk = 1;

}

2 輸送串行數(shù)據(jù)

芯片初始化后，開始輸送串行數(shù)據(jù)。CH451 的各個操作命令均為12 位，即每個操作命令對應(yīng)12 位串行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸入的順序是低位在前，高位在后，如B11B10～～～B0，最后一位B0先進入。串行數(shù)據(jù)輸入 ch451過程可總結(jié)如下：

① 輸出一位數(shù)據(jù)，即向DIN 輸出最低位數(shù)據(jù)B0，并向DCLK 輸出低電平脈沖（從高
電平變?yōu)榈碗娖皆倩謴?fù)為高電平），其中包括一個上升沿使CH451 輸入位數(shù)據(jù)；
② 以同樣的方式，輸出位數(shù)據(jù)B1～B11；
③ 向LOAD 輸出低電平脈沖，其中包括一個上升沿使CH451 加載串行數(shù)據(jù)。

需要注意地，數(shù)據(jù)是一位一位的往DIN輸送，把12位數(shù)據(jù)全輸完，剛好要12次。（附：代碼）

ch451_load=0; /*命令開始*/
for(i=0;i<12;i++)
{ /*送入12位數(shù)據(jù)，低位在前*,&表按位與，如5&7=5,即：0101^0111=5*/
ch451_din=command&1;
ch451_clk=0;
ch451_clk=1;
command>>=1; /*上升沿有效*/
}

注意：command>>=1為右移一位，其左邊高位補0；類似 command<<=1為左移一位，其右邊最高位補0。

ch451_load=1; /*加載數(shù)據(jù)*/
上述過程可以用電平的變化來描述（如下圖）：

3 操作命令

每次往串行接口輸送數(shù)據(jù)前，需要了解操作命令的含義，該輸送什么命令，這是本小節(jié)討論的。下表列出了CH451 的各個操作命令所對應(yīng)的12 位串行數(shù)據(jù)。其中，標注為x 的位表示該位可以是任意值；標有名稱的位表示該位在CH451芯片內(nèi)部具有相應(yīng)的寄存器，其數(shù)據(jù)根據(jù)操作命令的不同而變化。

注意：在送數(shù)據(jù)前前先為被顯示的數(shù)碼管定義（位選）．找到上表＂加載字數(shù)據(jù)０＂欄，可以這樣定義#define CH451_DIG0 0x0800，該語句表示數(shù)碼管位0顯示；數(shù)碼管位１顯示，可定義#define CH451_DIG1 0x0900，其它類推｀｀｀｀｀｀

開始輸送12位串行數(shù)據(jù)。

首先送“設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)”命令。設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)命令用于設(shè)定CH451 的系統(tǒng)級參數(shù)：看門狗使能WDOG，鍵盤掃描使能KEYB，顯示驅(qū)動使能DISP。各個參數(shù)均通過1 位數(shù)據(jù)控制，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)位置為1 則啟用該功能，否則關(guān)閉該功能（默認值）。例如，命令數(shù)據(jù)010000000101B 表示啟用看門狗的功能、關(guān)閉鍵盤掃描的功能、啟用顯示掃描驅(qū)動的功能。

其次送“設(shè)定顯示參數(shù)”。設(shè)定顯示參數(shù)命令用于設(shè)定CH451 的顯示參數(shù)：譯碼方式MODE，掃描極限LIMIT，顯示亮度INTENSITY。譯碼方式MODE 通過1 位數(shù)據(jù)控制，置1 時選擇BCD 譯碼方式，置0 時選擇不譯碼方式（默認值）。掃描極限LIMIT 通過3 位數(shù)據(jù)控制，數(shù)據(jù)001B～111B和000B 分別設(shè)定掃描極限為1～7 和8（默認值）。顯示亮度INTENSITY 通過4 位數(shù)據(jù)控制，數(shù)據(jù)0001B～1111B 和0000B 分別設(shè)定顯示驅(qū)動占空比為1/16～15/16 和16/16（默認值）。例如，命令數(shù)據(jù)010101110000B 表示選擇不譯碼方式、掃描極限為7、顯示驅(qū)動占空比16/16；命令數(shù)據(jù)010110001010B表示選擇BCD 譯碼方式、掃描極限為8、顯示驅(qū)動占空比為10/16。
然后送數(shù)碼管顯示的命令。如果是BCD 譯碼方式，發(fā)送“CH451_DIG7|8”，表示數(shù)碼管7顯示，且顯示的數(shù)值是8；要讓數(shù)碼管5顯示“A”數(shù)值，就發(fā)送命令“CH451_DIG5|10”。

數(shù)碼管顯示的過程，可以簡單記為：初始化芯片（DIN、DCLK、LOAD ），定義操作命令（系統(tǒng)參數(shù)、顯示參數(shù)等），發(fā)送操作命令。

完整的數(shù)碼管顯示程序如下所示：

#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define CH451_DIG0 0x0800 /*數(shù)碼管位0顯示*/
#define CH451_DIG1 0x0900 /*數(shù)碼管位1顯示*/
#define CH451_DIG2 0x0a00 /*數(shù)碼管位2顯示*/
#define CH451_DIG3 0x0b00 /*數(shù)碼管位3顯示*/
#define CH451_DIG4 0x0c00 /*數(shù)碼管位4顯示*/
#define CH451_DIG5 0x0d00 /*數(shù)碼管位5顯示*/
#define CH451_DIG6 0x0e00 /*數(shù)碼管位6顯示*/
#define CH451_DIG7 0x0f00 /*數(shù)碼管位7顯示*/
sbit ch451_din = P1^0;
sbit ch451_clk = P1^1;
sbit ch451_load = P1^2;
/********************************************************************
函 數(shù) 名：ch451_init()
功 能：對ch451芯片進行初始化
***********************************************************************/
void ch451_init(void)
{
ch451_din = 0; /*先低后高，選擇4線輸入*/
ch451_din = 1;
ch451_load = 1;
ch451_clk = 1;
}
/********************************************************************
函 數(shù) 名：ch451_write()
功 能：把12位的指令或數(shù)據(jù)寫入ch451
說 明：12位數(shù)據(jù)或指令的寫入順序是低位
入口參數(shù)：command
***********************************************************************/
void ch451_write(unsigned int command)
{
unsigned char i;
ch451_load=0; /*命令開始*/
for(i=0;i<12;i++)
{ /*送入12位數(shù)據(jù)，低位在前*,&表按位與，如5&7=5,即：0101^0111=5*/
ch451_din=command&1;
ch451_clk=0;
ch451_clk=1;
command>>=1; /*上升沿有效*/
}
ch451_load=1; /*加載數(shù)據(jù)*/
}
void main()
{

ch451_init();
//系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，參照說明書
ch451_write(0x401);
//顯示參數(shù)設(shè)定，
ch451_write(0x580);
//第六位顯示6
ch451_write(CH451_DIG5|6);
//第8位顯示8
ch451_write(CH451_DIG7|8);
}