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0X00
最近几天需要用到段式液晶，同事打样回来，惊奇发现驱动不了，放狗一顿搜，才发现硬件连接错误，同事直接把seg com直接连接到单片机IO上了，直接用IO来驱动段式液晶不是不可以，但是1/2偏压的液晶还好，再往上1/3,1/4...etc就异常费劲，通用的做法是使用ht1621类似的驱动芯片。这涉及到LCD的相关知识，就记录一下吧。
参考资料：
液晶原理百度文库
silicon labs 公司AN202关于直接驱动的方案
0X01 LCD的显示原理
LCD的结构从底到上依次为 偏振片 玻璃基板 液晶分子 玻璃基板 偏振片 上下两个偏振片呈90度，简而言之，基板之间不加交流电时液晶分子会导致光线转向从而穿过两个呈90度的偏振片，而加上超过阈值交流电以后液晶不再对光线有转向作用，导致光线不能穿过偏振片，从而产生明暗变化(装作很懂的样子)，至于为什么需要加交流电，因为如果只用直流电会导致液晶寿命变短、重影。。。。
0X02 控制方式
在LCD的参数中有几个重要参数，duty，bias，driver voltage。duty表示扫描周期一般为与com引脚个数有关，bias表示偏压,偏压1/3表示把VDD分三份，电压差越大越亮，bias与com引脚个数也有关系，因为com脚越多周期越短，为了保持亮度一致，需要提高选通和不选通的电压差。需要分更多份电压。。。（更不懂了，敬请参考文首文库资料）一图胜万言。
0X03 驱动芯片驱动段式液晶
使用ht1621等驱动芯片比较容易驱动，根据RAM映射表填入数据即可，驱动芯片会自动更新数据。
0X04 单片机直接驱动
刚开始用硬件直接驱动我是拒绝的，想想都觉得麻烦，经过两天的学习（恩，真的花了两天时间。。。），详细了解了驱动过程，仔细思考一番，觉得直接驱动也不是那么麻烦，为了纪念两天时光，用了一下午写了个驱动，验证了自己思考的时序，我这份驱动没有使用定时器，如果使用的话最好在全状态机环境下使用，避免阻塞，当然你也可以自己加到定时器中断里。仅仅为验证想法，不多说上代码。
1 //芯片：stm8s007
2 //开发环境：windows IAR
3 //液晶模块与单片机连接比较乱，所以自己重定义了一下，
4 //液晶参数：1/4duty,1/3bias,5V driver voltage
5 //com口采用上下拉电阻产生一个中间电压
6
7 #include "display.h"
8
9 #define SEG_ALL_ON (0xffffffff)
10 #define SEG_ALL_OFF (0x00000000)
11
12 //PA_ODR_ODR0
13 #define PIN(__port,__pin) (P##__port##_ODR_ODR##__pin)
14 //PE_CR1_C10
15 #define PINOD(__port,__pin) (P##__port##_CR1_C1##__pin)
16
17 #define SEG1(__val) (PIN(B,7)=(__val))
18 #define SEG2(__val) (PIN(A,6)=(__val))
19 #define SEG3(__val) (PIN(A,3)=(__val))
20 #define SEG4(__val) (PIN(D,3)=(__val))
21 #define SEG5(__val) (PIN(D,2)=(__val))
22 #define SEG6(__val) (PIN(D,0)=(__val))
23 #define SEG7(__val) (PIN(E,0)=(__val))
24 #define SEG8(__val) (PIN(E,1)=(__val))
25 #define SEG9(__val) (PIN(E,2)=(__val))
26 #define SEG10(__val) (PIN(E,3)=(__val))
27 #define SEG11(__val) (PIN(G,0)=(__val))
28 #define SEG12(__val) (PIN(G,1)=(__val))
29 #define SEG13(__val) (PIN(C,7)=(__val))
30 #define SEG14(__val) (PIN(C,6)=(__val))
31 #define SEG15(__val) (PIN(C,5)=(__val))
32 #define SEG16(__val) (PIN(C,4)=(__val))
33 #define SEG17(__val) (PIN(C,3)=(__val))
34 #define SEG18(__val) (PIN(C,2)=(__val))
35 #define SEG19(__val) (PIN(C,1)=(__val))
36 #define SEG20(__val) (PIN(E,5)=(__val))
37
38 //PE_CR1 |= BIN(0,0,0,0, 0,0,0,0);//0 open drain 1 push-pull
39 #define COM4_ODR(__val) (PIN(E,6)=(__val))
40 #define COM4_DIR(__val) (PINOD(E,6)=(__val))
41 #define COM3_ODR(__val) (PIN(E,7)=(__val))
42 #define COM3_DIR(__val) (PINOD(E,7)=(__val))
43 #define COM2_ODR(__val) (PIN(B,0)=(__val))
44 #define COM2_DIR(__val) (PINOD(B,0)=(__val))
45 #define COM1_ODR(__val) (PIN(B,1)=(__val))
46 #define COM1_DIR(__val) (PINOD(B,1)=(__val))
47
48 #define COM1(__val) (COM1_DIR(1),COM1_ODR(__val))
49 #define COM1_OD() (COM1_DIR(0),COM1_ODR(1))
50 #define COM2(__val) (COM2_DIR(1),COM2_ODR(__val))
51 #define COM2_OD() (COM2_DIR(0),COM2_ODR(1))
52 #define COM3(__val) (COM3_DIR(1),COM3_ODR(__val))
53 #define COM3_OD() (COM3_DIR(0),COM3_ODR(1))
54 #define COM4(__val) (COM4_DIR(1),COM4_ODR(__val))
55 #define COM4_OD() (COM4_DIR(0),COM4_ODR(1))
56
57
58 static void seg_load(uint32_t val)
59 {
60 SEG1(val&0x0001);
61 val >>= 1;
62 SEG2(val&0x0001);
63 val >>= 1;
64 SEG3(val&0x0001);
65 val >>= 1;
66 SEG4(val&0x0001);
67 val >>= 1;
68 SEG5(val&0x0001);
69 val >>= 1;
70 SEG6(val&0x0001);
71 val >>= 1;
72 SEG7(val&0x0001);
73 val >>= 1;
74 SEG8(val&0x0001);
75 val >>= 1;
76 SEG9(val&0x0001);
77 val >>= 1;
78 SEG10(val&0x0001);
79 val >>= 1;
80 SEG11(val&0x0001);
81 val >>= 1;
82 SEG12(val&0x0001);
83 val >>= 1;
84 SEG13(val&0x0001);
85 val >>= 1;
86 SEG14(val&0x0001);
87 val >>= 1;
88 SEG15(val&0x0001);
89 val >>= 1;
90 SEG16(val&0x0001);
91 val >>= 1;
92 SEG17(val&0x0001);
93 val >>= 1;
94 SEG18(val&0x0001);
95 val >>= 1;
96 SEG19(val&0x0001);
97 val >>= 1;
98 SEG20(val&0x0001);
99 val >>= 1;
100 }
101
102 void display_init()
103 {
104 PE_DDR |= BIN(1,1,0,0, 0,0,0,0);//0 in 1 out
105 PE_CR1 |= BIN(0,0,0,0, 0,0,0,0);//0 open drain 1 push-pull
106 PE_CR2 |= BIN(1,1,0,0, 0,0,0,0);//0 2M 1 10M
107
108 PB_DDR |= BIN(0,0,0,0, 0,0,1,1);//0 in 1 out
109 PB_CR1 |= BIN(0,0,0,0, 0,0,0,0);//0 open drain 1 push-pull
110 PB_CR2 |= BIN(0,0,0,0, 0,0,1,1);//0 2M 1 10M
111
112
113 PA_DDR |= BIN(0,1,0,0, 1,0,0,0);//0 in 1 out
114 PA_CR1 |= BIN(0,1,0,0, 1,0,0,0);//0 open drain 1 push-pull
115 PA_CR2 |= BIN(0,1,0,0, 1,0,0,0);//0 2M 1 10M
116
117 PB_DDR |= BIN(1,0,0,0, 0,0,0,0);//0 in 1 out
118 PB_CR1 |= BIN(1,0,0,0, 0,0,0,0);//0 open drain 1 push-pull
119 PB_CR2 |= BIN(1,0,0,0, 0,0,0,0);//0 2M 1 10M
120
121 PC_DDR |= BIN(1,1,1,1, 1,1,1,0);//0 in 1 out
122 PC_CR1 |= BIN(1,1,1,1, 1,1,1,0);//0 open drain 1 push-pull
123 PC_CR2 |= BIN(1,1,1,1, 1,1,1,0);//0 2M 1 10M
124
125 PD_DDR |= BIN(0,0,0,0, 1,1,0,1);//0 in 1 out
126 PD_CR1 |= BIN(0,0,0,0, 1,1,0,1);//0 open drain 1 push-pull
127 PD_CR2 |= BIN(0,0,0,0, 1,1,0,1);//0 2M 1 10M
128
129 PE_DDR |= BIN(0,0,1,0, 1,1,1,1);//0 in 1 out
130 PE_CR1 |= BIN(0,0,1,0, 1,1,1,1);//0 open drain 1 push-pull
131 PE_CR2 |= BIN(0,0,1,0, 1,1,1,1);//0 2M 1 10M
132
133 PG_DDR |= BIN(0,0,0,0, 0,0,1,1);//0 in 1 out
134 PG_CR1 |= BIN(0,0,0,0, 0,0,1,1);//0 open drain 1 push-pull
135 PG_CR2 |= BIN(0,0,0,0, 0,0,1,1);//0 2M 1 10M
136
137 COM1_OD();
138 COM2_OD();
139 COM3_OD();
140 COM4_OD();
141 seg_load(SEG_ALL_ON);
142 }
143
144 uint32_t g_wTestValue=1;
145 static void dispaly_com()
146 {
147 static enum{
148 DISPLAY_COM_START = 0,
149 DISPLAY_COM_COM1,
150 DISPLAY_COM_COM2,
151 DISPLAY_COM_COM3,
152 DISPLAY_COM_COM4,
153 }s_emState = DISPLAY_COM_START;
154 static uint8_t IsTrue=1;
155
156 switch(s_emState) {
157 case DISPLAY_COM_START:
158 s_emState = DISPLAY_COM_COM1;
159 //break;
160 case DISPLAY_COM_COM1:
161 COM1_OD();
162 COM2_OD();
163 COM3_OD();
164 COM4_OD();
165 if(IsTrue) {
166 COM1(1);
167 //seg_load(~g_wTestValue);
168 //seg_load(~4096);
169 seg_load(SEG_ALL_ON);
170 }else {
171 COM1(0);
172 //seg_load(g_wTestValue);
173 //seg_load(4096);
174 seg_load(SEG_ALL_OFF);
175 }
176 s_emState = DISPLAY_COM_COM2;
177 break;
178 case DISPLAY_COM_COM2:
179 COM1_OD();
180 COM2_OD();
181 COM3_OD();
182 COM4_OD();
183 if(IsTrue) {
184 COM2(1);
185 seg_load(~g_wTestValue);
186 //seg_load(SEG_ALL_ON);
187 }else {
188 COM2(0);
189 seg_load(g_wTestValue);
190 //seg_load(SEG_ALL_OFF);
191 }
192 s_emState = DISPLAY_COM_COM3;
193 break;
194 case DISPLAY_COM_COM3:
195 COM1_OD();
196 COM2_OD();
197 COM3_OD();
198 COM4_OD();
199 if(IsTrue) {
200 COM3(1);
201 seg_load(SEG_ALL_ON);
202 }else {
203 COM3(0);
204 seg_load(SEG_ALL_OFF);
205 }
206 s_emState = DISPLAY_COM_COM4;
207 break;
208 case DISPLAY_COM_COM4:
209 COM1_OD();
210 COM2_OD();
211 COM3_OD();
212 COM4_OD();
213 if(IsTrue) {
214 COM4(1);
215 seg_load(SEG_ALL_ON);
216 IsTrue = 0;
217 }else {
218 COM4(0);
219 seg_load(SEG_ALL_OFF);
220 IsTrue = 1;
221 }
222 s_emState = DISPLAY_COM_START;
223 break;
224 }
225 }
226
227 void display_task()
228 {
229 static enum{
230 DISPLAY_TASK_START = 0,
231 DISPLAY_TASK_COM,
232 DISPLAY_TASK_DLY,
233 }s_emState = DISPLAY_TASK_START;
234 static uint32_t s_wTimeCnt=0;
235 static uint32_t s_wCnt;
236 static uint8_t s_chWeiCnt;
237
238 switch(s_emState) {
239 case DISPLAY_TASK_START:
240 s_emState = DISPLAY_TASK_COM;
241 s_wTimeCnt = 0;
242 //break;
243 case DISPLAY_TASK_COM:
244 dispaly_com();
245 s_emState = DISPLAY_TASK_DLY;
246 break;
247 case DISPLAY_TASK_DLY:
248 if(++s_wTimeCnt >= 150) {
249 s_wTimeCnt = 0;
250 s_emState = DISPLAY_TASK_START;
251 if(++s_wCnt >= 1000) {
252 s_wCnt = 0;
253 g_wTestValue<<=1;
254 if(++s_chWeiCnt >= 20) {
255 s_chWeiCnt = 0;
256 g_wTestValue = 1;
257 }
258 }
259 }
260 break;
261 }
262 }
0X0FF 总结
经过两天学习，对段式液晶有了深入了解，新技能get。
『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』
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