
LCD的驱动不像LED那样,加上电压(LED实际上是电流驱动)就可以长期显示的。 1 W, ~8 ~* n6 J" v+ S LCD驱动必须使用交流电压驱动才能保持稳定的显示,如果在LCD上加上稳定的直流电压, 不但不能正常显示,时间久了还会损坏LCD。一段LCD由背电极和段电极组成,需要显示时, 在背电极和段电极之间加上合适的交流电压(通常使用方波)。为了调节对比度,可以 调节方波中每半个周期中显示的时间(即占空比)来实现。 0 h# p, A: a7 Y! I6 ?/ Q 通常,为了节约驱动口,将多个背电极连在一起,形成公共背电极端:COM。 另外,再将属于不同COM的段电极连接在一起,形成公共段电极端:SEG。当在某个COM和 + g, T0 y# q ~8 n 某个SEG之间加了足够的交流电压之后,就会将对应的段点亮(实际上是变黑)。 4 ~, U" n; S3 o9 i) a) C8 t 像万利的板子上使用的这种LCD,有4个COM,还有16个SEG。要想某一SEG显示时, 1 p- T% P2 u9 }8 L/ c" ? 需要在对应的SEG和COM之间加上足够的交流电压。在万利的板子上,COM驱动使用了两个 电阻分压,输出电压为1/2Vcc,当不想让某位显示时,就将它的电压设置为1/2Vcc(通过 设置IO口为高阻态来完成),这样加在对应的SEG和COM之间的电压只有1/2Vcc,不足以 点亮对应的SEG。需要显示的,就将COM电压设置为0或者1,这样SEG电压跟COM电压相反的 段就被点亮了(变黑),因为它们之间的电压为Vcc。通过定期扫描每个COM,即可稳定的 7 N1 j- k0 ~0 b9 {2 B: `0 a% [ 在LCD上显示需要的图形了。需要显示字符或者数字时,自己先将对应的图案设计好, 3 s: A& p6 {, x2 ~# v 在显示时,发送到相应的SEG和COM上即可。但是如果使用100%的时间都驱动的话,会造成 : O4 [1 p: M# Y+ Q/ [7 y% d0 v 对比度太高,甚至出现不该显示的地方也显示了。因此在显示一段时间后,就将COM和SEG都 $ O6 ~5 c( e f' N& Z+ e 设置为低,以关闭它的显示,降低对比度。通过调节关闭时间的长短(PWM),可以调节 对比度。在下面的测试程序中,为了简化程序,使用了50%固定的占空比。 / Q9 X3 Q# \4 v 6 X% Y+ o4 [1 N6 K: ^; Y" T 为了方便描述,我们把COM为低电平时点亮叫做正亮,COM为高电平时点亮叫做负亮。 4 w4 i. b7 ]5 V3 x$ _ 扫描每个COM分成4个阶段:正亮,关闭,负亮,关闭。因此对于本板子上的LCD驱动, 0 F# o8 |0 I& l t& l9 w# L: A/ i 总共有16个状态,每个COM都有上面所说的4个状态。我们每隔2ms就切换一次状态,这样 Y" o6 i/ F: D% o. c, i 整个扫描周期就是2*16=32ms,基本上感觉不到闪烁。 5 z' ]$ a8 B5 N: U+ k2 ] % H1 j! M+ [' D& M+ ^9 I& H8 D 但是需要注意的是,这个LCD中的每个COM并不是刚好对应着显示图案中的一个字符的位置。 每个COM都对应着每个显示字符中的相同4段!换句话说,要显示第一个字符位置的字符,每个 / b% n5 K: [8 q1 r% G COM都要被用到。因此,要改变某个字符位置的显示,就需要改变每次COM输出时对应的SEG中 ( R! ?) c: m \+ V4 m 的4段。为此,建立一个缓冲区,当需要修改显示字符时,就修改缓冲区中的内容。这个缓冲区 有4行,每行中有16个SEG,对应着一个COM。需要修改显示时,把每行中对应的4个SEG设置为 " u$ c5 z& M5 H- y& V 需要的值,这样就实现了某个显示位置图案的修改。 为了显示字符,需要事先把需要显示的字符按照SEG和COM的分布,制作成数据保存起来, , o6 Z5 _. l& u8 v 需要显示时,就把它复制到显示缓冲区中对应的位置去。另外,由于输入的参数是字符的ASCII码, ; Z9 ]9 j: t: R( {# K$ a! z* p F, l 因此还需要将ASCII码转换为对应的字符图案的索引值。使用一个专门的函数来完成这些转换和 + Q; q z5 D5 v( _9 l* ~& @ 填充缓冲区,在需要修改显示数据时,就调用该函数。 8 l3 p# V( D( V+ M D & k+ W9 o0 h( }" t# E 为了方便大家对这个LCD的驱动方式和编程,下面简单的画一下驱动的波形图。 " D8 z- o; C/ |+ M8 M) q 驱动波形 (原文件名 ![]() 这里只画出2个SEG波形图,实际有16个SEG,只要你理解了2个SEG的,那么16个的也是一样的意思。 如图所示,所有偶数阶段都是关闭显示阶段,这时COM和SEG都是0,将不会有段被点亮,通过调节关闭 显示阶段所占的时间百分比,即可调节总体显示的对比度。SEG和COM之间电平相差1格的显示不出来或者 浓度不够,而SEG和COM之间电平相差2格的则可以显示出来或者浓度较深。例如第一阶段中的SEG1和COM1 之间相差2格,第三阶段中COM1和SEG1相差2格,因而SEG1和COM1之间的交叉点(即点1)被显示。又如 第九阶段的SEG1和COM3之间相差2格,第十一阶段中的COM3和SEG1之间相差2格,因而SEG1和COM3之间的 3 }( P+ \& `; T7 N4 P 交叉点(即点5)被显示出来。其它点以此类推。 3 _: g: H5 \$ c; Q 最后,再来看看万利板子上的LCD的COM和SEG之间的关系图,如下图所示。 段码分布 (原文件名 ![]() 4 a9 V5 S9 [( j% K5 j; L, P 2 L0 F3 S2 ]6 [8 J9 x) O 图中显示,S0、S1、S2、S3属于第一个字符,在显示第一个字符时,只要在对应的COM选中时, ?5 N1 V0 U5 g3 B) [/ I# L 将需要显示的SEG放在上面即可。其余几个字符类似。例如要显示一个数字3,则应该将A段、B段、C段、D段、G段、K段显示。 某段显示,用1表示,不显示用0表示,得到的各段值如下: 4 O: g4 q6 A( h1 B6 M2 D& J5 m X=0 I="0" A="1" DP="0" & [6 h4 ]& [0 q0 g0 {0 J- [ F=0 H="0" J="0" B="1" ) m# J( f! {* U% f3 x; d# h0 ` E=0 G="1" K="1" C="1" 3 L* M1 c4 n/ I8 {$ i4 O- J$ a1 [ L=0 M="0" N="0" D="1" ' ~5 c! ]: D8 t D4 h) N3 j 注意是低位在先的,把每行用十六进制来表示(高位在先),就是0x4,0x8,0xE,0x8。它们分别对应着 COM1~COM3选中时S3~S0的输出值。为了方便管理,将这4个十六进制值合并为一个2字节的值0x48E8保存。 3 d6 z0 b% u- Z 其它各字符的构造方式相同。显示时,分别取出各段的值写入到对应的缓冲区去。 0 e+ W" J" A% v ) J6 h) f8 }# u 扫描LCD的程序流程如下: ( B& L) p5 Q& V' i3 h ①、COM1设置为低电平,其余COM为1/2高电平,设置PE口为需要的电平(16个段码),延时2ms; ②、4个COM、PE口均设置为低电平,关闭显示,延时2ms; + l, \' E" p1 B! w" [% J ③、COM1设置为高电平,其余COM为1/2高电平,设置PE口为需要的电平(第一步16个段码的取反),延时2ms。 ④、4个COM、PE口均设置为低电平,关闭显示,延时2ms; # w: d. {+ R* r' i 然后对剩下的3个COM重复前面4个步骤,这样一个完整的扫描就完成了。 C8 I9 E4 h) l, i/ f9 N& M 具体的实现代码比较长,这里就不再贴出了,在工程包中的LCD.C中可以查看。该测试工程包使用软件延时的 8 X, |" Q" T4 F+ g 方法来实现LCD的扫描,实际使用时,可以将扫描代码放在定时器中断中处理。该测试程序使用一个时钟功能来 / O. O, \3 R+ s- u( m: B9 i 演示LCD的显示,显示为xx分xx秒。从这里下载整个测试的工程包(不下载的也可以去帮忙看看、顶一下,谢谢): * T- L1 o) u8 J% @8 M4 y3 ] http://blog.ednchina.com/computer00/142101/message.aspx " Q- o8 F8 C& K' N+ F ; @5 m; M+ s/ V+ p F3 X5 B v |
RE:万利的STM32学习板上的LCD(无驱动段式玻璃片式)驱动原理及编程实现