1．認識MAX7219

拿到MAX7219驅動的LED矩陣，第一件事是先連接并嘗試顯示圖案。使用MAX7219除了需要提供GND以及VCC外，只需要再提供三根引腳即可點亮矩陣。其中，DIN引腳輸入數據，CS（LOAD）引腳控制數據輸入，CLK引腳用于區分每個bit。

MAX的整個寫入流程為，首先CS引腳置0，表示允許寫入。而后從高位順序寫入16個bit。每個bit的寫入方式為首先DIN置為要寫入的bit值，而后CLK產生一個下降沿（圖中為上升沿，不知道為何有差別）即被讀入。最后CS引腳置1表示寫入結束。

時序圖如下：

在運行之前，需要進行一次初始化，其行為是向某幾個特定的地址寫入特定的值。至少需要寫入兩個地址，第一個是0x0b，寫入0x07表示掃描顯示所有行。第二個是0x0c，寫入1表示進入工作模式。

而后點陣上每一行都有其地址，如第一行是0x01到第八行是0x08，每次向固定行的地址寫入一個8位二進制數即可在指定行上顯示圖案。

2. 樹莓派對GPIO的訪問——虛擬文件系統訪問

Linux可以通過訪問sys/class/gpio下的一些文件，通過對這些文件的讀寫來實現對于GPIO的訪問。

！/bin/bash

# DIN， CS， CLK的GPIO口位置

DIN=4

CS=3

CLK=2

# 一些文件路徑

GPIO_BASE=/sys/class/gpio

GPIO_EXPORT=${GPIO_BASE}/export

GPIO_UNEXPORT=${GPIO_BASE}/unexport

BIN=（00000001 00000010 00000011 00000100 00000101 00000110 00000111 00001000）

# 生成指定GPIO引腳的文件夾位置

function GPIO（）{

echo ${GPIO_BASE}/gpio$1

}

# 將某個引腳export到用戶態

function GPIO_export（）{

if ［ -d `GPIO $1` ］; then

echo GPIO pin $1 found in folder.

else

echo $1 》 ${GPIO_EXPORT}

fi

}

# unexport某個引腳

function GPIO_unexport（）{

if ［ -d `GPIO $1` ］; then

echo $1 》 ${GPIO_UNEXPORT}

else

echo GPIO pin $1 not found.

fi

}

# 改變某個引腳的方向

function GPIO_direction（）{

echo $2 》 `GPIO $1`/direction

}

# 改變某個引腳的值

function GPIO_set（）{

echo $2 》 `GPIO $1`/value

}

# 改變DIN的值

function GPIO_DIN（）{

GPIO_set $DIN $1

}

# 改變CS的值

function GPIO_CS（）{

GPIO_set $CS $1

}

# 改變CLK的值

function GPIO_CLK（）{

GPIO_set $CLK $1

}

# 向MAX7219發送一個byte的值

function Matrix_send_char（）{

local i=1

for （（i=1;i《=8;i++））; do

chr=`expr substr $1 $i 1`

GPIO_DIN $chr

GPIO_CLK 1

GPIO_CLK 0

done

}

# 向MAX7219發送一次完整的信號

function Matrix_send_word（）{

GPIO_CS 1

GPIO_CS 0

GPIO_CLK 0

Matrix_send_char $1

Matrix_send_char $2

GPIO_CS 1

}

# 初始化GPIO引腳

function GPIO_init（）{

GPIO_export $DIN

GPIO_export $CS

GPIO_export $CLK

sleep 2

GPIO_direction $DIN out

GPIO_direction $CS out

GPIO_direction $CLK out

}

# 清除GPIO引腳

function GPIO_clear（）{

GPIO_unexport $DIN

GPIO_unexport $CS

GPIO_unexport $CLK

}

# 在點陣上顯示數據

function Matrix_render（）{

local i=1

for （（i=0;i《8;i++））; do

echo $i $1

Matrix_send_word ${BIN［$i］} $1

shift

done

}

# 使用文件中的數據進行顯示

function Matrix_render_file（）{

local tmp=（`cat $1`）

Matrix_render “${tmp［@］}”

}

# 使用某個圖案清屏

function Matrix_clear（）{

local STR=（

00000000

01100110

11111111

11111111

11111111

01111110

00111100

00011000

）

Matrix_render “${STR［@］}”

}

# 初始化點陣

function Matrix_init（）{

# 編碼模式

Matrix_send_word 00001001 00000000

# 亮度

Matrix_send_word 00001010 00000011

# 掃描數碼管個數

Matrix_send_word 00001011 00000111

# 工作模式

Matrix_send_word 00001100 00000001

# 初始化完畢后清屏顯示默認圖案

Matrix_clear

}

在終端中：

source matrix.sh

GPIO_init

Matrix_init

效果如圖：