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数码管显示驱动AIP650应用引导

>> AiP650概况
        AiP650是一种带键盘扫描电路接口的LED驱动控制专用电路,用于驱动共阴极数码管,内部集成有MCU输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED驱动、键盘扫描、辉度调节等模块。同时内置时钟振荡电路和上电复位电路。该电路性能稳定、抗干扰能力强,可适应于24小时长期连续工作的应用场合。


650

>> 通讯格式
① AiP650采用两线串行通信方式,通讯时得有开始信号,结束信号和应答信号。 

图1 AiP650通信波形

图1  AiP650通信波形
开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
应答信号:如果通信正常,电路在串行通讯的第8个时钟下降沿后,AiP650主动把SDA拉低。直到检测到SCL下降沿的到来,SDA释放为输入状态。读取ACK信号时,需将主控的SDA端口设为输入模式。
②  数据位的有效性规定
        在进行数据传送时,在SCL的上升沿锁存数据,SCL为高电平期间,SDA线上的数据得保持稳定,只有在SCL线上的信号为低电平期间,SDA线上的数据状态才允许改变,且SDA线上的数据不能在SCL为下降沿改变。  

图2 AiP650数据传输

图2  AiP650数据传输

③  通过模式设置来举例说明电路通讯方式 

图3 模式设置时序图

图3  模式设置时序图
        模式设置指令可以设置显示模式、亮度、开关显示等功能。由两个字节组成,一个字节固定为模式设置(0x48)。若要设置系统使能,8段显示,8级亮度,则MODESET = 0x01,通信波形如下: 

图4 模式设置波形图

图4  模式设置波形图
从模式设置波形图可以看出两个ACK信号均为“0”。
>> 使用指南
① AiP650得开启显示后才能加载显示寄存器进行显示。(初始化设置)
② 定时刷新显示内容:
        AiP650多用于面板的显示驱动,而显示面板大多采用排线接入主板,较易引入整机的内及外部的电磁干扰,从而引起面板电路的瞬时工作异常,针对这种情况,AiP650可通过加入定时刷新机制,以减小干扰对其的影响,每隔数秒定期对AiP650进行刷新,包括重新开启显示及加载各个数码管的数据寄存器来优化抗干扰性能。
③ 通信端口配置:
o 在传输数据时SCL和SDA作为输出口(针对主控),需设置为输出模式:推挽输出或开漏输出(开漏输出需外接上拉电阻)。
o 而在读取ACK时,需将主控的SDA端口设置为输入模式,建议设为高阻输入。
o 若读取ACK时主控未将SDA端口设置为输入,而是保持为高电平,将会造成电平冲突存在半高波形,严重时甚至影响功能。

图5 通讯正常波形

图5  通讯正常波形
图6 通讯异常波形
图6  通讯异常波形
o 若读取ACK信号时将SDA设为输入状态后,又通过指令SDA端口置高,同样会导致ACK信号出现异常。
④ 通信频率:由于频率越快越容易受到干扰,建议通信频率保持在100KHz以下。

⑤ 功耗问题:由于AiP650的工作电压为3~5.5V,为了降低功耗,客户可选择3.3V供电来降低功耗,或者适当降低显示亮度。



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