串行接口LED数码管及键盘管理器件ZLG7289A的原理与应用

1、串行接口LED数码管及键盘管理器件ZLG7289A的原理与应用              摘要：介绍了LED数码管及键盘管理器ZLG7289A的原理与应用。该芯片具有SPI串行接口，可同时驱动位共阴式数码管（或64只独立LED），还可连接多达键的键盘矩阵，单块芯片即可完成显示、键盘接口等全部功能。文章给出了ZLG7289A的特点、引脚功能、指令说明和经典电路，并以单片机AT89C51为例，给出了其接口电路及相应源程序。     关键词：

2、ZLG7289A；LED显示；键盘接口；SPI概述是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的、具有串行接口功能的、可同时驱动位共阴式数码管(或只独立)的智能显示驱动芯片。该芯片同时可连接多达键的键盘矩阵。单块芯片即可完成显示以及键盘接口的全部功能。内部含有译码器，可直接接收码或进制码,并同时具有种译码方式,此外还具有多种控制指令，如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。通过自身所具有的片选信号，可以方便地实现多于 位显示或多于 键的键盘接口。该芯片的主要特性如下：带有串行接口，无需外围元件即可直接驱动；各位可独立控制译码不译码及消隐和闪烁属性；具有(循环)左移(循环)右移指令；具有段寻址指令,可方便

3、地控制独立的显示器；内含键键盘控制器以及去抖动电路；可完全替代其它公司的、等系列显示器件。引脚说明芯片具有标准的和两种封装形式。其引脚排列如图所示，各引脚的功能说明见表所列。表1 ZLG7289A引脚功能说明引  脚名  称说    明1，2VDD正电源3，5NC不连接，必须悬空4VSS接地6CS片选输入。此脚为低电平时，可向芯片发送指令及读取键盘数据7CLK同步时钟输入端。向芯片发送数据及读取键盘数据时，此引脚电平上升沿表示数据有效8DATA串行数据输入/输出端。当芯片接收指令时，此引脚为输入端；当读取键盘数据时，此引脚在读指令最后一个时钟的

4、下降沿变为输出端。9KEY按键有效输出端。平时为高电平，当检测到有效按键时，此引脚变为低电平1016SGSA段ga驱动输出17DP小数点驱动输出1825DIG0DIG7数字07驱动输出26CLKOUT振荡输出端27RCRC振荡器连接端28RESET复位端。低电平有效，当RESET端由低电平变为高电平后，ZLG7289A大约经过1825ms的时间才会进入正常工作状态控制指令说明 的控制指令分为二大类：纯指令和带有数据的指令。 纯指令纯指令包括复位（清除）指令（）、测试指令（）、左移指令（）、 右移指令（）、 循环左移指令（）、 循环右移指令（）等。下面以复位（清除）指令（）为例来进行说明，该指令

5、的格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D010100100当 接收到该指令后，将所有的显示清除，所有设置的字符消隐、闪烁等属性也被一起清除。执行该指令后，芯片所处的状态与系统上电后所处的状态一样。 带有数据的指令()下载数据且按方式译码指令该指令的格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D010000a2a1a0D7D6D5D4D3D2D1D0DPXXXd3d2d0d1该命令由二个字节组成。前半部分为指令，其中 为位地址，为数据。具体分配方式如表所列。当系统接收到此指令时(将按译码方式进行译码)具体的译码方式如表所列。小数点的显示可由位控制，为时，小数点显示，为时，小数点不显示。在该指令格式中

6、，表示没有影响。表2 位地址分配表a2a1a0显示位00010012010301141005101611071118表3 译码方式表d0d3d3d2d1d07段显示00H0000001H0011102H0000203H0011304H0100405H0101506H0110607H0111708H1000809H100190AH1010-0BH1011E0CH1100H0DH1101L0EH1110P0FH1111空无显示()下载数据且按方式译码指令这种指令与上一个指令基本相同。所不同的是，该指令的对应的数据位分别为七段显示中的、。该指令的具体格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D01100

7、1a2a1a0D7D6D5D4D3D2D1D0DPXXXd3d2d0d1() 读键盘数据指令该指令从读出当前的按键代码，格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D000010101D7D6D5D4D3D2D1D0d7d6d5d4d3d2d0d1与其它指令不同的是，此命令的前一个字节 为单片机传送到的指令，而后一个字节则为返回的按键代码。 其范围为（无键按下时为）。在此指令的前半段， 的 引脚处于高阻输入状态，可以用来接收来自微处理器的指令；在指令的后半段， 引脚从输入状态转为输出状态，此时将输出键盘代码的值。故微处理器连接到 引脚的口应当有一个从输出态到输入态的转换过程。当检测到有效的按键时，

8、脚将从高电平变为低电平，并一直保持到按键结束。在此期间，如果 接收到“读键盘数据指令”，则输出当前按键的键盘代码；如果在接收到“读键盘数据指令”时没有有效按键，将输出（）。（）其它指令除以上几个指令外，还具有下载数据但不译码、闪烁控制、消隐控制、段点亮指令、段关闭等指令，限于篇幅，此处不再详述。图2典型应用 的典型应用电路如图所示，图中， 应连接共阴式数码管，应用中无需用到的数码管和键盘可以不连接，因而可省去数码管。此外，设置消隐属性也不会影响键盘的使用。由于采用的是循环扫描的工作方式，因此，如果采用普通的数码管，亮度可能不够，故应采用高亮度或超高亮度的数码管，且尺寸也不宜选的过大，一般字符高

9、度不超过 英寸，如使用大型的数码管，则应选用适当的驱动电路。的复位端在一般情况下，可以直接和相连；而在需要较高可靠性的情况下，则可以连接外部复位电路或直接由 控制。在上电或 端由低电平变为高电平后，通常要经过大约的时间，才会进入正常工作状态。图3应用实例图是以单片机为例给出的与单片机的接口电路。图中，所用时钟频率为如果使用不同的时钟频率，则应注意调整延时时间。下面给出的是该系统的部分程序：；定义_ _ _ ；定义 ;的 ，连接的 ； 的，连接的 ； 的，连接的 ； 的，连接的 ： ， ；堆栈定义 ， ；初始化 ， ；定时_： ，_： ，_ ，_ _, ;复位指令 ；发指令到 ;恢复高电平: ,

10、 ;是否有键按下 _, ;有键按下，发读键盘指令 ;置高电平 , ;进制到码转换 ,_ , _, ;左移指令 _, _, ;下载数据且译码指令 _, ;发送十位数字到 _, ;下载数据且译码指令 _, ;发送个位数字到; : , ;等待按键松开 ； 发送一个字节到，高位在前： _， ；记数器设定 ；置低电平 _ ；长延时子程序_： ， ；输出位 ， ；置高电平 ，_ ；待发送数据左移 _， _ ； 短延时子程序 ； 置低电平 _ _，_ ；位是否发送完毕 ；发送完毕，返回；接收一个字节到，高位在前： _， ；记数器设定 ；设定（）为高电平输入状态 _ ；_: ; 置高电平 _ ,_ ;数据左移 _, , ;读取一位数据 _, _ _,_ ; 位是否接收完毕 ; 重设