PIC16C5X系列單片機(jī)具有可靠性高、功耗低、實(shí)用、低價(jià)、易學(xué)等特點(diǎn)，尤其是OTP產(chǎn)品有與掩模型產(chǎn)口幾乎相同的性能和價(jià)格，因此被廣泛用于工業(yè)和民用產(chǎn)品。在應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于多位數(shù)碼管(LED)的顯示驅(qū)動(dòng)，傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式有兩種：一是每個(gè)LED單獨(dú)譯碼驅(qū)動(dòng)，這需要大量的I/O線；二是段驅(qū)動(dòng)，即采用公共數(shù)據(jù)線進(jìn)行位驅(qū)動(dòng)單獨(dú)掃描，這種方法在軟件上需定時(shí)掃描，否則顯示就會(huì)混亂。為了既用很少I/O線，又減少軟件設(shè)計(jì)的工作量，采用串行數(shù)據(jù)譯碼驅(qū)動(dòng)電路不失為最佳選擇。MC14499是比較理想的器件，但價(jià)格昂貴，目前已停產(chǎn)。TEC9607為國產(chǎn)電路，售價(jià)低，很適合在各種電子產(chǎn)品上使用。本文介紹了TEC9607的工作時(shí)序及與PIC系列單片機(jī)的接口電路，并給出了程序清單，軟件不作任何改動(dòng)即可直接應(yīng)用到PIC系列單片機(jī)中。

1. TEC9607功能描述

TEC9607是天潼公司生產(chǎn)的串行共陽極CMOS 5×8段LED數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)電路，為全定制專用集成芯片，它由開機(jī)自清電路、振蕩電路、位掃描驅(qū)動(dòng)電路、5×8位移位寄存器電路、5×8位數(shù)據(jù)鎖存器電路、多路選擇器、共陽極段驅(qū)動(dòng)電路組成。可以與各種型號(hào)的微控制器(計(jì)算機(jī))串行口或并行口連接，專供驅(qū)動(dòng)5位十進(jìn)制八段(每段至多串聯(lián)3個(gè)LED)共陽極LED數(shù)碼管或共陰極5×8點(diǎn)陣LED使用。TEC9607的管腳排列如圖1所示，各引腳說明如下：

SI(5腳)：串行數(shù)據(jù)輸入腳，數(shù)據(jù)的輸入由微控制器(計(jì)算機(jī))程序給出。

SCP(6腳)：串行移位時(shí)鐘，用于驅(qū)動(dòng)串行數(shù)據(jù)的輸入。

CS(4腳)：片選信號(hào)，高電平有效。CS=1，允許SI、SCP把數(shù)據(jù)移到5×8位移位寄存器；否則移位禁止。內(nèi)部有上拉電阻到電源。CS在用于一個(gè)微處理器帶多片TEC9607時(shí)做片選使用。

SO(14腳)：5×8位串行移位寄存器數(shù)據(jù)輸出。一個(gè)微處理器帶多片TEC9607時(shí)，除了用CS方法擴(kuò)展外，也可用SO串出的方法擴(kuò)展。

LCP(3腳)：把5×8位移位寄存器中的數(shù)據(jù)存到5×8位段數(shù)據(jù)鎖存器的脈沖，高電平有效。加入數(shù)據(jù)鎖存器的目的是上一個(gè)數(shù)據(jù)的顯示和下一個(gè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備(移位)可同時(shí)進(jìn)行，且能防止數(shù)據(jù)移位過程中顯示數(shù)據(jù)的閃爍，內(nèi)部已有上拉電阻到源，平時(shí)懸空時(shí)為高電平1，表示5×8位串行移位寄存器的數(shù)據(jù)總是送 5×8位數(shù)據(jù)鎖存器。

OEN(13腳)：段輸出允許信號(hào)，高電平有效。OEN=1時(shí)，允許段輸出顯示；OEN=0，段輸出為高阻態(tài)。內(nèi)部已有上拉電阻到電源，懸空時(shí)為高電平1。

OSC1、OSC2(2、1腳)：振蕩電路輸入和輸出端。OSC1為輸入，OSC2為輸出。微控制器產(chǎn)生的移位脈沖與顯示掃描信號(hào)S1～S5是異步工作的。OSC1、OSC2外接電容C可使OSC2輸出約2kHz，因此作為該器件的位掃描頻率，電容推薦值為1000pF。

A、B…DP(22～15腳)：段輸出信號(hào)，為開路門輸出，接LED負(fù)載。

S1～S5(11～7腳)：位掃描驅(qū)動(dòng)，S1為第一位(個(gè)位)，S5為第五位(萬位)。

R(23腳)：開機(jī)自清信號(hào)引腳，低電平有效。外接電容C到地，可增大開機(jī)自清的時(shí)間。

TEC9607的工作時(shí)序如圖2所示，按圖2的工作時(shí)序傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，先將SCP拉成低電平，隨后把第一位數(shù)據(jù)放在SI線上，在SCP的上升沿， TEC9607將數(shù)據(jù)采集進(jìn)去，其它位傳送過程是相同的。在5×8位數(shù)據(jù)傳送后，就完成了顯示控制過程。40位數(shù)據(jù)的串行順序如圖3所示。

2.TEC9607與單片機(jī)的接口電路

圖4是TEC9607與PIC16C5X系列單片機(jī)的接口電路。設(shè)計(jì)時(shí)，首先構(gòu)成單片機(jī)最小系統(tǒng)，包括PIC16C5X系列單片機(jī)、外復(fù)位電路和振蕩電路。該接口電路采用PIC16C57RC，它內(nèi)含 2k×12位 OTP型程序存儲(chǔ)器、內(nèi)置式硬件看門狗電路(WDT)、33條精簡(jiǎn)單字節(jié)指令，并具有二極堆棧，工作頻率為0～20MHz，有四種振蕩方式可選。 PIC16C5X系列單片機(jī)具有片內(nèi)上電電路(POR)可將VDD與MCLR相連，即可使用POR，但要求VDD的上升速度不低于0.05V/ms，并且 VDD要從0V開始上升，否則不能正確復(fù)位。為了可靠，應(yīng)外接RC復(fù)位電路。

當(dāng)多片TEC9607擴(kuò)展使用時(shí)，可用片選CS進(jìn)行選擇，亦可用第一片TEC9607的SO輸出接第二片TEC9607的SI，依次串聯(lián)的方法。且應(yīng)考慮SCP的驅(qū)動(dòng)能力。

3.顯示程序設(shè)計(jì)

TEC9607可驅(qū)動(dòng)任意位LED數(shù)碼管顯示。少于5位 (比如2位)時(shí)，第一種方法是5×8位串行移位寄存器的低2×8位移入要顯示的段碼，而高3×8 位全移入“0”，此時(shí)只接兩位數(shù)碼管。SI驅(qū)動(dòng)個(gè)位，S2驅(qū)動(dòng)十位，S3～S5懸空即可。第二種方法是5×8位串行移位寄存器的高2×8位移入要顯示的段碼，低3×8位不管它，此時(shí)只接兩位數(shù)碼管。S4驅(qū)動(dòng)個(gè)位，S5驅(qū)動(dòng)十位，S3～S1懸空。

軟件設(shè)計(jì)中，應(yīng)使RA口工作在輸出狀態(tài)。下面以四位LED數(shù)碼管顯示為例描述該電路的軟件設(shè)計(jì)，其顯示驅(qū)動(dòng)程序如下：TRBUF EQV OAH  ；數(shù)據(jù)暫存器和循環(huán)次數(shù)寄存器

    SI 　EQU 1　　 ；RA1為串行數(shù)據(jù)輸入端
    SCP　EQU 2 　?。籖A2為時(shí)鐘端
    BUFF EQU 10H　 ；數(shù)據(jù)緩存
    MBUF EQU 13H　 ；13H，14H，15H，16H四個(gè)寄存器為顯示緩存
　　　　　　　   ??；13H最低位顯示段碼
　　　　　　　   ??；14H次低位顯示段碼
　　　　　　   　　；15H次高位顯示段碼
　　　　　　　   　；16H最高位顯示段碼
　　　　　　　   ??；17H為任意數(shù)
  DISBUF EQU OEH　 ；OEH，OFH為壓縮式顯示數(shù)據(jù)
　　　　　　　  　 ；OEH高兩位顯示數(shù)據(jù)
　　　　　　　   ??；OFH低兩位顯示數(shù)據(jù)
   BIT　　EQU　 9??；每字節(jié)位數(shù)(8)
    FSR　EQU　 4　 ；文件選擇寄存器
   RA　 EQU 　5 　 ；I/O端口A
     CONVERT　 MOVWF　 2　 ；PC=W
  TABLE　 RETLW 　 0FCH 　 ；“ 0 "
　　　　　　　RETLW 60H　?。?ldquo;1”
　　　　　 　RETLW 　0DAH?。?“2”
　　　　　　RETLW 　0F2H　 ;“3 "　
       　　　　RETLW　 66H ； “4”
　　　　　　RETLW　 0B6H　 ； “5"
　　　　　  RETLW　 0BEH　 ；“6"
　　　　　　RETLW　 0E4H　 ；“7"
　　　　　 RETLW　 0FEH 　 ；“8"
　　　　　　RETLW 　0F6H　 ；“9"
　　　　　　RETLW　 00H 　 ；“ "
　　　　　　ETLW 　7CH 　　； “U"
　　　　　　RETLW 　9EH　??；“E"
　　　　　 RETLW　 00H　　 ；“ "
　　　　　 RETLW 　00H　　 ；“ "
　　　　　 RETLW　 00H　　 ；“ "
          DIS　 MOVLW MBUF ；將顯示段碼寄存器　　　　首址(f13)送f4
　　　　　　　MOVWF　 FSR
　　　　　　 MOVLW　 TABLE ；把段碼表起始地址　　 　 送BUFF
 　　　　  　 MOVWF　 BUFF
　　　　　 　  MOVF 0FH，0 ；取出最低位待顯數(shù)據(jù)
　　　　　　　ANDLW　 0FH
　　　　　　ADDWF BUFF，0?。籅UFF＋W→W　　　　　    取得段碼表中的偏移地址
　　　　     CALL　CONVERT ；轉(zhuǎn)段碼查詢子程序
　　　　MOVWF 　0 　　　　 ；段碼值送W
　　　 INCF 　　 FSR　　　 ；W?F13
                           ；以下依次完成高三位數(shù)據(jù)?段碼值的轉(zhuǎn)換
　　　　MOVLW　 TABLE
　　　　MOVWF 　BUFF
　　　　MOVF 　　0FH，0
　　　　MOVWF 　TRBUF
　　　　SWAPF 　 TRBUF，0
　　　　ANDLW 　 0FH
　　　　ADDWF 　 BUFF，0
　　　　CALL 　　 CONVERT
　　　　MOVWF 　0
　　　　INCF 　　 FSR
　　　　MOVLW TABLE
　　　　MOVWF BUFF
　　　　MOVF 　 OEH，0
　　　　ANDLW 　0FH
　　　　ADDWF 　BUFF，0
　　　　CALL 　　CONVERT
　　　　MOVWF 0
　　　　INCF FSR
　　　　MOVLW TABLE
　　　　MOVWF BUFF
　　　　MOVF 　 0EH，0
　　　　MOVWF TRBUF
　　　　SWAPF TRBUF，0
　　　　ANDLW 0FH
　　　　ADDWF BUFF，0
　　　　CALL 　　CONVERT
　　　　MOVWF 　0
　　　　MOVLW 　30H　 ；使RA1，RA2為輸出狀態(tài)
　　　　TRIS 　　　RA
　　　　BCF RA，　 SI
　　　　BCF 　　　RA，　 SCP
　　　　MOVLW 　MBUF
 　　 　MOVWF 　FSR
　　　　MOVLW 　5　　 　　　；傳送5字節(jié)數(shù)據(jù)
　　　　MOVWF 　TRBUF
　      DIS1 MOVF 0，0?。淮a段值?W
　　　　MOVWF 　BUFF?。籛?送數(shù)據(jù)暫存器BUFF
　　　　INCF 　　 FSR
　　　　MOVLW　8
　　　　MONWF 　BIT　　　　 ；一字節(jié)有8位
　      DIS2 BSF RA， CLK 　 ；CLK端拉成高電平　BTFSC BUFF，7
　　　BSF RA，SDA　 ；數(shù)據(jù)暫存器D7位送data線
　　　BTFSS BUFF，7
　　　BCF RA，SDA
　　　RLF BUFF ??；數(shù)據(jù)暫存器左移一位
　　　BCF RA，CLK ；CLK端被拉成低電平，在其下降沿把data線上的數(shù)據(jù)采集進(jìn)去
　　　DECFSZ BIT
　　　GOTO DIS2 ；一字節(jié)未送完，返回
　　　DECFSZ TRBUF
　　　GOTO DIS1　 ；三字節(jié)未送完，返回
　　　BSF RA，CL ?。?strong>器件操作結(jié)束
　　　BSF RA，EN
　　　RETLW 0