Симулятор MAX7219 онлайн: матрица 8x8 и бегущая строка

Что эмулируется на стенде

MAX7219 в каталоге — деталь «Светодиодная матрица 8×8 (MAX7219)»: три пина DIN, CLK, CS на D10-D13 (SPI-зона Uno), красный провод с меткой MAT. 64 пикселя — 8 байт по 8 бит, каждый байт это колонка или строка (зависит от библиотеки). На плашке матрицы можно нарисовать узор в карточке вручную — поставили восемь чекбоксов, увидели символ сразу. Скетч через LedControl.setRow(col, byte) зажигает строку байтом — старший бит слева или справа, как договоритесь в коде. Ловушка про «зеркальный текст» — из заголовка: я перевернул биты через bitswap, и неделю не понимал, почему символ поехал влево, а не вправо — а причина была в порядке столбцов.

• SPI на D10-D13: стандартный расклад Uno, CS на D10, CLK на D13, DIN (MOSI) на D11 — ничего паять не нужно.
• 64 пикселя 8x8: 8 байт, по байту на строку или столбец — в зависимости от вызова setRow/setColumn.
• LedControl(DIN, CLK, CS, 1): конструктор с одним модулем; setRow(addr, row, byte) зажигает строку байтом.
• setMaxIntensity(0..15): яркость от 0 до 15 — на плате это ток через сегмент, в браузере просто число.
• clearDisplay(addr): гасит матрицу; setShutdown(false) включает чип после старта.

Стартовый скетч: сердечко на 8x8

#include <LedControl.h>
 
LedControl lc = LedControl(11, 13, 10, 1);  // DIN, CLK, CS, 1 модуль
 
byte heart[8] = {
  0b00000000,
  0b01100110,
  0b11111111,
  0b11111111,
  0b11111111,
  0b01111110,
  0b00111100,
  0b00011000
};
 
void setup() {
  lc.shutdown(0, false);     // вывести из сна
  lc.setIntensity(0, 8);      // средняя яркость
  lc.clearDisplay(0);
}
 
void loop() {
  for (int r = 0; r < 8; r++) {
    lc.setRow(0, r, heart[r]);
  }
  delay(500);
}

Запустите скетч — матрица рисует сердце. Поменяйте единицы и нули в массиве heart, и узор изменится сразу. Полный разбор порядка бит и схемы — в уроке про MAX7219 матрицу; если SPI как шина для вас новое, начните с урока про основы SPI.

Бегущая строка: сдвиг массива по столбцам

#include <LedControl.h>
 
LedControl lc = LedControl(11, 13, 10, 1);
 
// Буквы 5x8, по 5 столбцов на букву, 1 столбец пробела
byte H[] = {0x7E, 0x90, 0x90, 0x90, 0x7E};
byte E[] = {0xFE, 0x92, 0x92, 0x92, 0x82};
byte L[] = {0xFE, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80};
byte O[] = {0x7E, 0x81, 0x81, 0x81, 0x7E};
byte* slovo[] = {H, E, L, L, O};
 
void setup() {
  lc.shutdown(0, false);
  lc.setIntensity(0, 8);
  lc.clearDisplay(0);
}
 
void loop() {
  for (int s = 0; s < 5 * 6 - 8; s++) {    // сдвиг по длине строки
    for (int col = 0; col < 8; col++) {
      int srcCol = s + col;
      byte colData = 0;
      if (srcCol >= 0 && srcCol < 30) {
        int letter = srcCol / 6;
        int offset = srcCol % 6;
        if (offset < 5) colData = slovo[letter][offset];
      }
      lc.setColumn(0, col, colData);
    }
    delay(150);
  }
}

Логика бегущей строки — сдвиг битмапа по столбцам: каждый кадр берёт восемь столбцов из строки, начиная со сдвига s, и пишет их в матрицу через setColumn. Скорость — константой delay; для плавности её меняют на millis-расписание. Ловушка «зеркальный текст» — в порядке бит в столбце: на одних модулях старший бит сверху, на других снизу, и без bitswap строка едет «отражённой». Проверьте направление в браузере, потом переносите на плату.

Граница: модель против живого модуля

Движок держит одну матрицу на стенд, без каскада: на живой плате выход DOUT матрицы идёт на DIN следующей, и в LedControl(…, 4) указывается число модулей. Скетч с четырьмя матрицами компилируется в симе, но зажжётся только первая. Электрические вопросы — ток 150 мА на матрицу, резистор RSET 10 кОм, отдельное питание при длинной цепи — только на плате: на 5V USB матрица светит тускло, и при каскаде из четырёх плата уходит в перезагрузку.

Грабли MAX7219

• Зеркальный текст: старший бит слева или справа — зависит от сборки модуля. В браузере проверьте направление, на плате — то же самое; в коде лечится bitswap.
• Забытый shutdown(0, false): чип стартует в спячке, матрица молчит. Строка shutdown(0, false) в setup обязательна, как и setIntensity.
• Несколько матриц: LedControl(…, 4) обещает 4 модуля, в браузере светит только первый — движок держит одну матрицу на стенд. Каскад проверяйте на плате.
• Ток через RSET: на 5V и RSET 10 кОм сегмент ест 150 мА; на USB Uno предел 500 мА, и четыре матрицы валит плату. На длинной цепи — отдельный 5V блок.
• Библиотеки путаются: LedControl, Max72xxPanel, MD_MAX72XX — у каждой свой порядок бит и API. Скетч из интернета под одну не соберётся на другой без правок.

Частые вопросы