7セグドライバのTM1630をRaspberry Pi Zero WHで使ってみたい

TM1630データシート・一部(機械翻訳)

概要

TM1630は,キーボードスキャンインタフェースを備えたLED(発光ダイオードディスプレイ)駆動の制御専用回路で,内部にMCUデジタルインタフェース,データラッチ,LEDドライバ,キーボードスキャンなどの回路を集積している.。本製品は性能が優れて、品質が信頼的である。VCRやVCD,DVD,ホーム・シアターなどのディスプレイ駆動に向ける。DIP18のパッケージに封止した。

機能仕様

• パワーCMOSプロセスを採用
• 複数の表示モード(7段×5ビット〜8段×4ビット)
• キースキャンモード(7×1ビット)
• 輝度調整回路(デューティ周期可変)
• シリアル・インタフェース(CLK、STB、DIO)
• 発振方式:RC発振(450KHz+5%)
• 内臓リセット回路
• パッケージ形式:DIP18

ピン定義

 

ピン機能定義

記号 ピン名 仕様
DIO データ入出力 クロックの立ち上がりに沿ってシリアルデータを入出力し,下位から順に
STB チップ選択 シリアルインターフェイスは、立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジで初期化され、命令の受信を待機します。 STBは、命令としての下位の最初のバイトであり、命令が処理されると、現在の他の処理は終了します。 STBがHighの場合、CLKは無視されます
CLK クロック入力 クロックの立ち上がりエッジでのシリアルデータの入出力
K2 キースキャンデータ入力 この足に入力されたデータは,表示周期の終了後に表示される ラッチ
SEG2/KS2~SEG8/KS8 出力(セグメント) セグメント出力(キースキャンとしても使用)、pチューブオープンドレイン出力
GRID1~ GRID4 出力(位) ビット出力、Nチューブオープンドレイン出力
SEG14/GRID5 出力(セグメント/位) セグメント/ビット多重化出力
VDD ロジック電源 5V±10%
GND 逻辑地 システムグラウンド

注意:DIOポートがデータを出力する場合、Nチューブのオープンドレイン出力キーを読み取る場合、外部の1K-10Kプルアップ抵抗が必要です。 同社では、10Kのプルアップ抵抗を推奨しています。 DIOは、クロックの立ち下がりエッジでのN-tubeの動作を制御しますが、このとき、読み取り値は不安定です(図(6)を参照して、クロックの立ち上がりエッジで読み取り値を安定させます)。

表示レジスタ・アドレスと表示モード

このレジスタはシリアルインタフェースを介して外部デバイスからTM1630に転送されたデータを記憶し、アドレスは00H-09Hから10バイトのセルを有する。チップのSGEとGRIDピンに接続されたLEDライトにそれぞれ対応しており,次の図のように割り当てる。LEDがデータを表示する場合は,表示アドレスを下位から上位に,データビットの下位から上位に操作する.。

 

キースキャンデータレジスタ

鍵スキャンは,7×1bitで,以下のようになる.

キースイフトデータストアドアドレスは以下のとおりであり、先読みキーコマンドを発行した後、キーデータBYTE1―BYTE4バイトの読み取りを開始します。
下位から出力を開始し,B0,B2,B3,B5,B6,B7が無効ビットとなり,このときチップ出力は0となる.。チップKとKSピンに対応する
ボタンを押すと,対応するバイト内のビットが1ビットとなる.。

注意

  1. TM1630は最大4バイトを読み取ることができ、複数の読み取りを許可しません。
  2. 読み取りデータのバイトは、バイト全体ではなく、BYTE1からBYTE4まで順番に読み取ることができます。 例:ハードウェア上のK2およびKS8
    対応するボタンが押されたときに、この時点でボタンデータを読み取る場合は、4バイト目の4ビット目を読み取ってデータを読み取る必要があります。

命令の説明

指示は、ディスプレイモードとLEDドライバのステータスを設定するために使用されます。
STBの立ち下がりエッジの後にDIOによって入力される最初のバイトは、命令として使用されます。 デコード後、異なる命令を区別するために最上位のB7およびB6ビットが取得されます。

B7 B6 指令
0 0 表示モード設定
0 1 データコマンド設定
1 0 表示制御コマンド設定
1 1 アドレスコマンド設定

コマンドまたはデータ転送中にSTBが高レベルに設定されると、シリアル通信が初期化され、転送中のコマンドまたはデータが無効になります(以前に送信されたコマンドまたはデータは有効です。)。

表示モード設定

MSB LSB
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 表示モード
0 0 無関係な項目を0にする 0 0 4桁8セグ
0 0 0 1 5桁7セグ

このコマンドは、選択されたセグメントとビット(4〜5ビット、7〜8セグメント)の数を設定するために使用されます。 命令が実行されると、ディスプレイは強制的にオフになります。
ディスプレイにディスプレイ制御コマンドを送信するために、最初に表示されたデータの内容は変更されませんが、同じモードが設定されている場合、上記の状況は発生しません。

データコマンド設定

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 機能 说明
0 1 無関係な項目を0にする 0 0 データ書き込みモード設定 ディスプレイレジスタへの書き込み
0 1 1 0 キースキャンデータの読み取り
0 1 0 アドレス拡張モード設定 自動アドレス増加
0 1 1 固定アドレス
0 1 0 テストモードの設定(内部使用) 通常モード
0 1 1 テストパターン

アドレスコマンド設定

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 ディスプレイアドレス
1 1 無関係な項目を0にする 0 0 0 0 00H
1 1 0 0 0 1 01H
1 1 0 0 1 0 02H
1 1 0 0 1 1 03H
1 1 0 1 0 0 04H
1 1 0 1 0 1 05H
1 1 0 1 1 0 06H
1 1 0 1 1 1 07H
1 1 1 0 0 0 08H
1 1 1 0 0 1 09H

この命令は、表示レジスタのアドレスを設定するために使用されます。 アドレスが0AH以上に設定されている場合、有効なアドレスが設定されるまでデータは無視されます。 電源投入時、アドレスはデフォルトで00Hに設定されています。

表示制御

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 機能 说明
1 0 無関係な項目を0にする 0 0 0 消光量設定 パルス幅を1/16に設定します
1 0 0 0 1 パルス幅を2/16に設定します
1 0 0 1 0 パルス幅を4/16に設定します
1 0 0 1 1 パルス幅を10/16に設定します
1 0 1 0 0 パルス幅を11/16に設定します
1 0 1 0 1 パルス幅を12/16に設定します
1 0 1 1 0 パルス幅を13/16に設定します
1 0 1 1 1 パルス幅を14/16に設定します
1 0 0 表示スイッチ設定 表示オフ
1 0 1 表示オン

シリアルデータ伝送フォーマット

1 bitの読み取りと受信は、クロックの立ち上がりエッジで動作します。

データ受信(書き込みデータ)

 

データの読み取り(読み取りデータ)

 

データを読み取るときは、シリアルクロックCLKの8番目の立ち上がりエッジからCLKの立ち下がりエッジまでの命令を設定する必要があります。
1つの待機時間Twait(最小1μS)。

ディスプレイとキースキャン

ディスプレイ

 

図7は、共通陰極デジタルチューブの接続図を示していますが、デジタルチューブが「0」と表示されている場合、GRID1がローのときにSEG2、SEG3、SEG4、SEG5、SEG6、SEG7をハイにする必要があります。 SEG8は低レベルです。図(9)から、GRID1が低いとき、GRID2-GRID5が高いことがわかります。図(1)と組み合わせると、00Hアドレス単位である必要があることがわかります。 その中にデータ3FHを書き込みます。

 

アプリケーション間のシリアル・データ転送

アドレス増加モード

アドレス自動追加1モードを使用すると、アドレスの設定は、実際に転送されるデータストリームを設定するための開始アドレスになります。 開始アドレスコマンドワードが送信された後、データを追跡するために最大14BYTEまで「STB」をハイに設定する必要はなく、データ転送の完了後に「STB」がハイに設定されます。

Command1:表示モードの設定
Command2:データコマンドのセットアップ
Command3:ディスプレイアドレスの設定
Data1̄n:Command3のアドレスと直後のアドレスに表示データを転送する(最大14bytes).
Command4:表示制御コマンド

固定アドレスモード

固定アドレスモードを使用して、アドレスを設定すると、実際には、転送される1BYTEデータが保存されるアドレスが設定されます。 アドレスが送信された後、「STB」をハイに設定する必要はありません。その後に1BYTEデータが続き、データ転送の完了後に「STB」がハイに設定されます。 次に、2番目のデータを保存する必要があるアドレスをリセットすると、最大14BYTEデータが転送され、「STB」がハイに設定されます。

Command1:表示モードの設定
Command2:データコマンドのセットアップ
Command3:ディスプレイアドレス1を設定
Data1:転送表示データ1からCommand3まで
Command4:ディスプレイアドレス2を設定
Data2:Command4のアドレスに転送表示データ2
Command5:表示制御コマンド

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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