基于HT1621B段式液晶模塊的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用 - 全文

  段式液晶由于其功耗低、價(jià)格便宜在很多家電中得到廣泛的應(yīng)用，其驅(qū)動(dòng)其實(shí)并不復(fù)雜，大多是情況下都是用HT1621B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

       HT1621是128 點(diǎn)內(nèi)存映象和多功能的LCD驅(qū)動(dòng)器HT1621 的軟件配置特性使它適用于多種LCD應(yīng)用場合包括LCD模塊和顯示子系統(tǒng)用于連接主控制器和HT1621的管腳只有4 或5 條HT1621 還有一個(gè)節(jié)電命令用于降低系統(tǒng)功耗。

      在使用HT1621進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，首先得根據(jù)訂做的液晶進(jìn)行原理設(shè)置。驅(qū)動(dòng)液晶實(shí)際上就是往HT1621的內(nèi)部寄存器中寫數(shù)據(jù)，至于數(shù)據(jù)如何去驅(qū)動(dòng)液晶我們可以不去理會它。下面也一款訂做的液晶為例進(jìn)行說明：

資源分配如下，3個(gè)數(shù)碼管每個(gè)數(shù)碼管由7段組成，還有3個(gè)風(fēng)速圖標(biāo)，4個(gè)溫度圖標(biāo)和一個(gè)冒號圖標(biāo)。

我們知道HT1621是由4個(gè)COM口和18個(gè)Seg接口構(gòu)成，COM口的連接和簡單，直接對應(yīng)連接即可，而Seg可以根據(jù)你的PCB布局、連線的方便等進(jìn)行選擇性連接。

在這里我們可以COM口對應(yīng)連接，Seg端口按照順序連接5~12腳，得到的圖紙如下：

有了這個(gè)原理圖，后面我們就可以設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序了，在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序之前，必須認(rèn)識到一個(gè)問題，段式液晶是由很多段或者圖標(biāo)、點(diǎn)構(gòu)成，從而構(gòu)成的顯示圖 案。而這些多、圖標(biāo)、點(diǎn)都是由HT1621的寄存器中的位組成的，所以，如果驅(qū)動(dòng)程序按照位進(jìn)行控制，將給我很大的方便和靈活。

但是我們知道，除了C51提供位操作為，其他單片機(jī)并不提供位操作的定義方式，但是，基本上所有的編譯器都提供位段的定義方式，所以下面我們將使用位段進(jìn)行定義：

由原理圖和液晶資料我們可以看出，Seg0對應(yīng)第一個(gè)數(shù)碼管的F、G、E三段，Seg1對應(yīng)第一個(gè)數(shù)碼管的A、B、C、D四段。而第二個(gè)數(shù)碼管和第三個(gè)數(shù)碼 管的每一段順序與第一個(gè)相同。所以，我們可以使用與第一個(gè)數(shù)碼管相同的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行三個(gè)數(shù)碼管的定義，當(dāng)然有時(shí)候每個(gè)數(shù)碼管的每一段順序并不一定相同，這個(gè) 是由段式液晶在設(shè)計(jì)時(shí)的走線確定的。如果每一個(gè)數(shù)碼的順序不同，我們就得分別定義其結(jié)構(gòu)體了。

typedef union
{
    struct
    {
        u8 DA   : 1;         //
        u8 DB   : 1;         //
        u8 DC   : 1;         //
        u8 DD   : 1;         //
        u8 Rcv  : 4;         //
    } BtL;

    struct
    {                                 //
        u8 DF   : 1;         //
        u8 DG   : 1;
        u8 DE   : 1;         //
        u8 DO   : 1;         //
        u8 Rcv  : 4;         //
    } BtH;

} HTB_SEG;

在這里，我們把同一個(gè)數(shù)碼管的7段定義在一個(gè)結(jié)構(gòu)體中，如果使用F、G、E三個(gè)段式，我們使用BtH這個(gè)變量，如果使用A、B、C、D四段時(shí)，我們使用 BtL這個(gè)變量。當(dāng)然，我們也可以把這兩個(gè)分開定義。由于第二個(gè)數(shù)碼管多了個(gè)冒號，同樣把其放入BtH變量中，第一個(gè)和第三個(gè)數(shù)碼管中沒有使用這個(gè)位，不 用即可。

typedef union
{
    struct
    {
        u8 K1   : 1;         //
        u8 K2   : 1;         //
        u8 K3   : 1;         //  
        u8 Rcv  : 5;         //
    } BtL;

    struct
    {
        u8 K7   : 1;         //
        u8 K6   : 1;         //
        u8 K5   : 1;         //
        u8 K4   : 1;         //
        u8 Rcv  : 4;         //
    } BtH;

} HTB_ICN;

用同樣的方法定義剩余的圖標(biāo)，獲得上面的結(jié)構(gòu)體。由此我們看出，每個(gè)寄存器實(shí)際上只使用了前面4個(gè)位，后面的4個(gè)位沒有使用，保留。

typedef struct
{
    HTB_SEG Seg0;
    HTB_SEG Seg1;

    HTB_SEG Seg2;
    HTB_SEG Seg3;

    HTB_SEG Seg4;
    HTB_SEG Seg5;

    HTB_ICN Seg6;
    HTB_ICN Seg7;

} HTB_RAM;

HTB_RAM HTBRam;

最后我們把使用的8個(gè)寄存器分別使用上面的結(jié)構(gòu)體變量進(jìn)行定義，前面6個(gè)為數(shù)碼管，后面2個(gè)為圖標(biāo)。有了這個(gè)結(jié)構(gòu)體，后面定義一個(gè)變量用于操作每個(gè)數(shù)碼管。

數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)如下，從0~9通過控制每一段形成字符：

/**************************************************************************************
* FunctionName   : HTB_SegVal()
* Description    : 數(shù)碼管填值
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void HTB_SegVal(HTB_SEG *pSg1, HTB_SEG *pSg2, u8 dat)
{
    switch (dat)
    {
        case 0:  pSg2->BtL.DA = 1; pSg2->BtL.DB = 1; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 1;
                   pSg1->BtH.DE = 1; pSg1->BtH.DF = 1; pSg1->BtH.DG = 0; break;

        case 1:  pSg2->BtL.DA = 0; pSg2->BtL.DB = 1; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 0;
                   pSg1->BtH.DE = 0; pSg1->BtH.DF = 0; pSg1->BtH.DG = 0; break;

        case 2:  pSg2->BtL.DA = 1; pSg2->BtL.DB = 1; pSg2->BtL.DC = 0; pSg2->BtL.DD = 1;
                   pSg1->BtH.DE = 1; pSg1->BtH.DF = 0; pSg1->BtH.DG = 1; break;

        case 3:  pSg2->BtL.DA = 1; pSg2->BtL.DB = 1; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 1;
                   pSg1->BtH.DE = 0; pSg1->BtH.DF = 0; pSg1->BtH.DG = 1; break;

        case 4:  pSg2->BtL.DA = 0; pSg2->BtL.DB = 1; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 0;
                   pSg1->BtH.DE = 0; pSg1->BtH.DF = 1; pSg1->BtH.DG = 1; break;

        case 5:  pSg2->BtL.DA = 1; pSg2->BtL.DB = 0; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 1;
                   pSg1->BtH.DE = 0; pSg1->BtH.DF = 1; pSg1->BtH.DG = 1; break;

        case 6:  pSg2->BtL.DA = 1; pSg2->BtL.DB = 0; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 1;
                   pSg1->BtH.DE = 1; pSg1->BtH.DF = 1; pSg1->BtH.DG = 1; break;

        case 7:  pSg2->BtL.DA = 1; pSg2->BtL.DB = 1; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 0;
                   pSg1->BtH.DE = 0; pSg1->BtH.DF = 0; pSg1->BtH.DG = 0; break;

        case 8:  pSg2->BtL.DA = 1; pSg2->BtL.DB = 1; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 1;
                   pSg1->BtH.DE = 1; pSg1->BtH.DF = 1; pSg1->BtH.DG = 1; break;

        case 9:  pSg2->BtL.DA = 1; pSg2->BtL.DB = 1; pSg2->BtL.DC = 1; pSg2->BtL.DD = 1;
                   pSg1->BtH.DE = 0; pSg1->BtH.DF = 1; pSg1->BtH.DG = 1; break;

        case 0:  pSg2->BtL.DA = 0; pSg2->BtL.DB = 0; pSg2->BtL.DC = 0; pSg2->BtL.DD = 0;
                   pSg1->BtH.DE = 0; pSg1->BtH.DF = 0; pSg1->BtH.DG = 0; break;

        default:break;
    }
}

/**************************************************************************************
* FunctionName   : HTBColon()
* Description    : 冒號
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void HTBColon(OS_SWT swt)
{
    HTBRam.Seg2.BtH.DO = (swt > 0) ? 1 : 0;
}

/**************************************************************************************
* FunctionName   : HTBTemStl()
* Description    : 溫度
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void HTBTemStl(u8 stl)
{
    HTBRam.Seg7.BtH.K4 = 0;
    HTBRam.Seg7.BtH.K5 = 0;
    HTBRam.Seg7.BtH.K6 = 0;
    HTBRam.Seg7.BtH.K7 = 0;

    switch (stl)
    {
        case 0: HTBRam.Seg7.BtH.K4 = 1; break;
        case 1: HTBRam.Seg7.BtH.K5 = 1; break;
        case 2: HTBRam.Seg7.BtH.K6 = 1; break;
        case 3: HTBRam.Seg7.BtH.K7 = 1; break;
        default : break;
    }
}

/**************************************************************************************
* FunctionName   : HTBWndStl()
* Description    : 風(fēng)速
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void HTBWndStl(u8 stl)
{
    HTBRam.Seg6.BtL.K1 = 0;
    HTBRam.Seg6.BtL.K2 = 0;
    HTBRam.Seg6.BtL.K3 = 0;

    switch (stl)
    {
        case 0: HTBRam.Seg6.BtL.K3 = 1; break;
        case 1: HTBRam.Seg6.BtL.K2 = 1; break;
        case 2: HTBRam.Seg6.BtL.K1 = 1; break;
        default : break;
    }
}
 

圖標(biāo)的驅(qū)動(dòng)如上，其實(shí)就是根據(jù)需要修改每一個(gè)寄存器位，這個(gè)寄存器修改后，我們還必須得傳遞給HT1621更新顯示，才能真正實(shí)現(xiàn)顯示的驅(qū)動(dòng)：

/**************************************************************************************
* FunctionName   : HTB_SendBitMsb()
* Description    : 發(fā)送發(fā)送多位[高位在前]
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void HTB_SendBitMsb(u8 dat, u8 cnt)
{
    for (u8 i=0; i     {
        (dat & 0x80) ? GPIO_WriteHigh(HTB_DT_PORT, HTB_DT_PIN) :
                       GPIO_WriteLow(HTB_DT_PORT, HTB_DT_PIN);

        dat <<= 1;
        GPIO_WriteLow(HTB_WR_PORT, HTB_WR_PIN);
        HTB_DelayUs(3);
        GPIO_WriteHigh(HTB_WR_PORT, HTB_WR_PIN);
    }
}

/**************************************************************************************
* FunctionName   : HTB_SendBitLsb()
* Description    : 發(fā)送多位[低位在前]
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void HTB_SendBitLsb(u8 dat, u8 cnt)
{
    for (u8 i=0; i     {
        (dat & 0x01) ? GPIO_WriteHigh(HTB_DT_PORT, HTB_DT_PIN) :
                       GPIO_WriteLow(HTB_DT_PORT, HTB_DT_PIN);

        dat >>= 1;
        GPIO_WriteLow(HTB_WR_PORT, HTB_WR_PIN);
        HTB_DelayUs(3);
        GPIO_WriteHigh(HTB_WR_PORT, HTB_WR_PIN);
    }
}

/**************************************************************************************
* FunctionName   : HTB_SendCmd()
* Description    : 發(fā)送命令
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void HTB_SendCmd(u8 cmd)
{
    GPIO_WriteLow(HTB_CS_PORT, HTB_CS_PIN);
    HTB_SendBitMsb(0x80, 3);                                                     // 前面3位命令代碼
    HTB_SendBitMsb(cmd, 9);                                                      // 后面10位: a5~a0[RAM地址]+d3~d0[RAM數(shù)據(jù)]
    GPIO_WriteHigh(HTB_CS_PORT, HTB_CS_PIN);
}

/**************************************************************************************
* FunctionName   : HTBSendNDat()
* Description    : 發(fā)送N數(shù)據(jù)
* EntryParameter : None
* ReturnValue    : None
**************************************************************************************/
void HTBSendNDat(u8 addr, u8 *pDat, u8 cnt, u8 bitNum)
{
    GPIO_WriteLow(HTB_CS_PORT, HTB_CS_PIN);
    HTB_SendBitMsb(0xA0, 3);                                                    // 前面3位命令代碼
    HTB_SendBitMsb(addr<<2, 6);                                                 // a5~a0[RAM地址]

    for (u8 i=0; i     {
        HTB_SendBitLsb(*pDat++, bitNum);                                        // RAM數(shù)據(jù)
    }

    GPIO_WriteHigh(HTB_CS_PORT, HTB_CS_PIN);
}

上面的函數(shù)是通過按位傳遞的方式把數(shù)據(jù)發(fā)給HT1621，并不復(fù)雜，這里就不相信介紹了：

typedef enum
{
    HTB_CMD_BIAS   = 0x29,                                         // 0B:0010 abXc  -ab控制占空比，-c控制偏壓
    HTB_CMD_SYSEN  = 0x01,                                         //
    HTB_CMD_LCDOFF = 0x02,                                         //
    HTB_CMD_LCDON  = 0x03,                                         //

} HTB_CMD;

最后，我們可以看出，在修改了全局變量后，在把更新的數(shù)據(jù)傳遞給驅(qū)動(dòng)芯片就可以了，非常簡單方便靈活，這個(gè)示例讓我們充分了解和使用位段進(jìn)行位控制是非常方便。

STM32/STM8

意法半導(dǎo)體/ST/STM