摘要：本指南給出了MAX6956 LED顯示驅動器以及I/O擴展器編程的詳細信息。同時還討論了類似器件(MAX6957、MAX7300以及MAX7301)的一些編程技巧。

概述

MAX6956 LED驅動器和I/O擴展器無需外部限流電阻，即可為全部20或28個LED驅動端口(取決于采用何種封裝類型)提供并維持所期望的恒定電流。所有端口可以同時設置，具有十六級恒定電流(從1.5mA至24mA)；或者可以分別將各個端口設置為不同的恒定電流。MAX6956不僅僅具有LED亮度控制，同時器件的端口匹配精度確保了色度更將一致。除了恒流LED驅動器，MAX6956的各個獨立端口還可以作為帶有瞬態檢測功能的輸入端口，或者具有10mA吸入電流和4.5mA源出電流的推挽輸出端口。

MAX6957與MAX6956類似，但采用SPI?而不是I2C兼容接口。MAX7300是一款與MAX6956相類似的通用I/O (GPIO)端口擴展器，但該器件不帶恒流LED驅動功能。MAX7301則是一款類似MAX7300的GPIO端口擴展器，但器件采用SPI接口而不是I2C兼容接口。

圖1給出了在沒有限流電阻的情況下，采用MAX6956驅動十路白光和RGB LED的簡單應用范例。


圖1. MAX6956應用電路

MAX6956配置寄存器

MAX6956的具體操作受控于對89個寄存器的寫入。除了數據資料里所描述的四個寄存器(全局電流、配置、瞬態檢測屏蔽以及顯示測試)，MAX6956還具有其它三個寄存器組：

1. 端口配置(0x09至0x0F)
   端口配置寄存器中每個端口分為兩個位。這兩個位可以將各個端口定義為LED驅動器、輸出端口或帶/不帶上拉電阻的輸入端口。對應28個端口具有7個端口配置寄存器。
2. 獨立電流(0x12至0x1F)
   獨立電流寄存器中每個端口分為四個位。這四個位可以將各個獨立端口定義到期望的恒定電流。最小的步長為連接在ISET引腳的外部電阻所設置的最大電流值的1/16。
3. 端口I/O值(0x20至0x5F)
   器件具有29個端口I/O值寄存器對應各個獨立端口(端口31有兩個寄存器)。有21個端口I/O值寄存器可用于同時定義8個不同端口為一組的I/O值。其他端口I/O值寄存器可以用于同時定義2、3、4、5、6或7個不同端口為一組。

MAX6956 I2C命令

下面給出了上電時，將所有端口設置到24mA最大恒定電流(采用39kΩ外部電阻)的一半的I2C命令。當AD0和AD1引腳均連接到地時，MAX6956的I2C器件地址為0x80。I2CWrite例程利用寄存器地址自動遞增特性，向一個MAX6956寄存器寫入一個特定字節或向一系列連續的寄存器寫入多個字節的命令。

I2CWrite(0x80, 0x02, 0x07);  // Set a half global constant current

I2CWrite(0x80, 0x09, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00);  // Set all ports to LED drive mode

I2CWrite(0x80, 0x04, 0x01); // Set the shutdown/run bit of the configuration register

作為參考檢查點，設置關斷/運行位寫命令的等效二進制數在下面列出來。

I2CWrite(0x80, 0x04, 0x01);

1 0 0 0 0 0 0 0  	0 0 0 0 0 1 0 0  	0 0 0 0 0 0 0 1  

下面給出了上電時，將一個端口(本例為P4)設置到滿量程恒定電流的I2C命令。

I2CWrite(0x80, 0x12, 0x07);  // Set a half port P4 constant current

I2CWrite(0x80, 0x09, 0xA8); // Set P4 to LED drive mode

I2CWrite(0x80, 0x04, 0x01); // Set the shutdown/run bit of the configuration register

上電時，所有端口均被設置為不帶上拉電阻的邏輯輸入。僅需下列I2C命令即可將MAX6956設置到所有上電默認狀態工作。

I2CWrite(0x80, 0x04, 0x01); // Set the shutdown/run bit of the configuration register

MAX6957 SPI命令

MAX6957的任意一個寄存器可以通過SPI接口發送包含寄存器地址以及緊接數據字節的16位字對其進行寫入或讀出。地址字節的第一位決定是寫(0)命令還是讀(1)命令。所有16位字可以與其他字排放在一起。

下面給出了MAX6957 DIN輸入引腳上的數據字節，用于將所有端口設置到24mA最大恒定電流的一半。這些命令與MAX6956相似，除了需要指定器件地址。對于SPI接口，通過將低有效的CS輸入引腳設為低電平可以選擇特定的器件。MAX6957沒有寄存器地址自動遞增功能。

0x02, 0x07;  	// Set a half global constant current

0x09, 0x00;	// Set ports P4 through P7 to LED drive mode

0x0A, 0x00;	// Set ports P8 through P11 to LED drive mode

0x0B, 0x00;	// Set ports P12 through P15 to LED drive mode

0x0C, 0x00;	// Set ports P16 through P19 to LED drive mode

0x0D, 0x00;  	// Set ports P20 through P23 to LED drive mode

0x0E, 0x00;	// Set ports P24 through P27 to LED drive mode

0x0F, 0x00;  	// Set ports P28 through P31 to LED drive mode

0x04, 0x01; 	// Set the shutdown/run bit of the configuration register

MAX7300/MAX7301配置寄存器

MAX7300和MAX7301沒有恒流LED驅動能力。通過寫73個寄存器控制器件的詳細工作狀態。此外，除了配置和瞬態檢測屏蔽寄存器以外，還有另外兩組寄存器：

1. 端口配置(0x09至0x0F)
2. 端口I/O值(0x20至0x5F)

MAX7300 I2C命令

上電時，所有端口均被設置為不帶上拉電阻的邏輯輸入。下面給出了輸出為邏輯高時，將P14至P23設置為端口滿電流一半，以及使芯片由初始關斷進入工作狀態的I2C命令。當AD0和AD1引腳連接到地時，MAX7300的I2C器件地址為0x80。

I2CWrite(0x80, 0x0B, 0x5A, 0x55, 0x55);  	// Set P14 through P23 to output

I2CWrite(0x80, 0x4E, 0xFF);  			// Set P14 through P21 to logic high

I2CWrite(0x80, 0x56, 0x03);  			// Set P22 through P23 to logic high

I2CWrite(0x80, 0x04, 0x01); 			// Set the shutdown/run bit 

MAX7301 SPI命令

MAX7301的任意一個寄存器可以通過SPI接口發送包含寄存器地址以及緊接數據字節的16位字對其進行寫入或讀出。地址字節的第一位決定是寫(0)命令還是讀(1)命令。所有16位字可以與其他字排放在一起。

下面給出了MAX7301 DIN輸入引腳上的數據字節，當輸出處于邏輯高時，將P14至P23設置到端口電流的一半，并且使芯片由初始關斷進入工作狀態。這些命令與MAX7300相似，除了需要指定器件地址。對于SPI接口，通過將低有效的CS輸入引腳設為低電平可以選擇特定的器件。MAX7300沒有寄存器地址自動遞增功能。

0x0B, 0x5A; 		// Set P14 and P15 to output

0x0C, 0x55; 		// Set P16 through P19 to output

0x0D, 0x55;  		// Set P20 through P23 to output

0x4E, 0xFF;  		// Set P14 through P21 to logic high

0x56, 0x03;  		// Set P22 and P23 to logic high

0x04, 0x01; 		// Set the shutdown/run bit