View source for Matrix - 4-Digit 8-Segment Display/zh

[[Matrix - 4-Digit 8-Segment Display|English]]

==介绍==
[[File:Segment.png|thumb|4-Digit 8-Segment Display]]
* 模块Matrix-4_Digit_8_Segment_Display是四位八段数码管模块,带小数点，用于显示数字或字母。模块采用串行接口芯片，只需要3个数据引脚和2个电源引脚即可完成数据显示。
* 位选为高电平（即1）选中数码管，各段选为低电平（即0接地时）选中各数码段。

==特性==
* 精致小巧
* 高对比度，低功耗
* 串行接口
* 2.54mm排针接口，接线方便，通用性强
* PCB尺寸（mm）：14x40
[[File:Segment_Display.png|frameless|400px|Segment_Display_PCB]]

* 引脚说明:
{| class="wikitable"
|-
|名称 || 描述
|-
|DI   || 串行数据输入
|-
|CK  || 串行时钟输入
|-
|LD  || 输出存储器锁存
|-
|5V    || 电源5V
|-
|GND   || 地
|}

==工作原理==
*模块使用两片74HC595PW串入并出移位寄存器作为控制芯片，分别控制数码管的段选和位选。
*芯片位选控制引脚通过三极管接数码管的位选引脚，需要选中某个数码管，只需要在对应的控制位置1。
*段选信号某位置1，对应的段点亮，段选信号数据逐位在CK（移位寄存器时钟输入）的上升沿输入到移位寄存器中，先写高位数据还是先写低位数据由软件控制。在LD（存储器时钟输入）的上升沿移位寄存器中的数据输入到存储器中,并行输出。
*每次只有一个数码管显示一位数据，循环显示，即可显示四位数字。

==下载Matrix源码==
Matrix配件相关的代码是完全开源的，统一由一个仓库进行管理：https://github.com/friendlyarm/matrix.git <br>
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
* nanopi分支用于支持NanoPi；
* nanopi2分支用于支持NanoPi 2；
* tiny4412分支用于支持Tiny4412；
* raspberrypi分支用于支持RaspberryPi；

在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例
<syntaxhighlight lang="bash">
$ sudo apt-get install git
</syntaxhighlight>

克隆Matrix配件代码仓库
<syntaxhighlight lang="bash">
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
</syntaxhighlight>
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。

==与NanoPi 2连接使用==
===硬件连接===
参考下图连接模块Matrix-4-Digit 8-Segment Display和NanoPi 2：<br>
[[File:Matrix-Segment_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-Segment_nanopi_2]]

连接说明：
{| class="wikitable"
|-
|Matrix-4-Digit 8-Segment Display || NanoPi 2
|-
|DI   || Pin11
|-
|CK   || Pin13
|- 
|LD   || Pin15
|- 
|5V   || Pin4
|- 
|GND   || Pin6
|}

===编译测试程序===
进入Matrix代码仓库，切换到nanopi2分支
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cd matrix
$ git checkout nanopi2
</syntaxhighlight>

编译Matrix配件代码
<syntaxhighlight lang="bash">
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
</syntaxhighlight>
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-4-Digit 8-Segment Display对应的测试程序为matrix-Digit Segment。<br>
硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPi 2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git <br>

===运行测试程序===
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。<br>
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cp modules /media/rootfs/ -r
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
</syntaxhighlight>

将SD卡重新插入NanoPi 2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-4-Digit 8-Segment Display的测试程序。<br>
<syntaxhighlight lang="bash">
$ matrix-digit_segment
</syntaxhighlight>
运行效果如下：<br>
[[File:matrix-4-Digit 8-Segment Display_result.png|frameless|600px|matrix-4-Digit 8-Segment Display_result]] <br>
可以看到数码管循环显示1234和5678。

===代码展示===
<syntaxhighlight lang="c">
int main(int argc, char ** argv)
{
    int devFD = -1;	
    int i,j;

    LED_Init();

    while(1)
    {
      for(j=1;j<100;j++) 
	{
	  for(i=1;i<5;i++)
	   {
	     if((devFD =LED_Display (i,i))== -1){
	   	printf("LED Display Fail\n");
       		return -1;  }
	     usleep(50);
	   }
	 } 
	
      for(j=1;j<100;j++) 
	{ 
	  for(i=1;i<5;i++)
	   { 
	     if((LED_Display (i,i+4))== -1){
	        printf("LED Display Fail\n");
       	        return -1;  }
	     usleep(50);
	   }
	}
    }

    return 0;
    if(devFD == -1) 
    {closeHW(devFD);return -1;
}	


</syntaxhighlight>

==与NanoPi M2连接使用==
===硬件连接===

==与RaspberryPi连接使用==

==与Arduino连接使用==

==相关资料==
*[Schematic]([http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/d/de/Matrix_-_4-Digit_8-Segment_Display-Schematic.pdf Matrix - 4-Digit 8-Segment Display.pdf])