Müasir rəngli displeylərin geniş yayılmasına baxmayaraq, qara və ağ LCD göstəricilərin istifadəsi yüksək tələbat olaraq qaldığı çoxlu sayda qurğular mövcuddur. Bu cür tətbiqlər üçün, adətən, aşağı istehlak və aşağı qiymət əldə etmək ən vacibdir. Bu məqalə paylaşma perspektivlərini qiymətləndirir LCD göstəricilər Və STM8L mikro nəzarətçiləri aşağı güc və ucuz cihazlar yaratmaq üçün inteqrasiya edilmiş LCD nəzarətçi ilə istehsal.
Müasir elektronikada çox sayda məlumat göstərmək vasitələri var: elementar LED-lərdən mürəkkəb TFT panellərə qədər. Görünür ki, monoxrom LCD göstəricilərin (LCD) vaxtı keçmişdə qaldı, lakin bu, belə deyil. LCD-lərin tələbatda qaldığı çox sayda tətbiq var. İnteqrasiya edilmiş LCD sürücüsü (LCD modulu) ilə aşağı güclü STM8L ailəsinin mikrokontrollerləri bu tip displeylərin bütün üstünlüklərini həyata keçirməyə imkan verir.
Qara-ağ LCD-lərin niyə öz mövqelərini tutduğunu başa düşmək üçün onların əsas rəqabət üstünlüklərini vurğulamaq lazımdır: aşağı enerji istehlakı, aşağı qiymət, yüksək görünürlük.
Yansıtılan işıqdan istifadə edən qara və ağ LCD-lər minimum enerji sərfiyyatına malikdir. Əslində, bu istehlak yalnız LC hüceyrələrinin tutumunun doldurulması zamanı dinamik itkilərlə müəyyən edilir. Ekranın tezliyi nə qədər aşağı olarsa, istehlak da bir o qədər az olar.
Aşağı qiymət məsələsi ilk baxışdan o qədər də açıq görünməyə bilər. Ancaq inteqrasiya edilmiş nəzarətçi olmadan standart LCD-ləri və ya böyük miqdarda istehsal olunan xüsusi displeyləri nəzərdə tutursanız, ekranın qiyməti çox aşağı olacaq (1 dollardan az).
Yüksək görünürlük aşağıdakı kimi başa düşülməlidir: ixtisaslaşmış və sifarişli LCD displeylərdə displey seqmentləri qrafik təsvirlər şəklində hazırlanır. Tonometrlərin ekranları parlaq bir nümunə ola bilər. Rəqəmlərə əlavə olaraq, o, xüsusi nişanlar ("ürək" ürək dərəcəsi ölçmə rejiminin göstəricisi kimi, batareyanın doldurulması göstəricisi, yazılar) ehtiva edəcəkdir. Bu cür şəkillər istifadəçi üçün intuitivdir və bu çox vacibdir. Aydındır ki, oxşar LED göstəricilərinin yaradılması mümkündür, lakin bir sıra texnoloji səbəblərə görə çətindir.
Qara və ağ LCD displeylərin mövqelərinin kifayət qədər inamlı qaldığı tətbiqləri müəyyən etmək çətin deyil.
Anlamaq lazımdır ki, təkcə LCD displey son məhsulun maya dəyərini və qənaətini müəyyən etmir. LCD displeyini idarə etmək üçün xüsusi nəzarətçi və nəzarət mikrokontrolleri tələb olunur. Əgər onlar zəif seçilibsə, onda LCD-nin bütün üstünlükləri əhəmiyyət kəsb etməyəcək.
Bu məqalə STM8L mikro nəzarətçilərinin və LCD göstəricilərinin birgə istifadəsinə həsr edilmişdir. Niyə STM8L? Bu kontrollerlər inteqrasiya olunmuş LCD nəzarətçi (LCD modulu), çox aşağı istehlak və qiymətə malikdir. Yəni, LCD-nin üstünlüklərini daha da vurğulamağa kömək edən keyfiyyətlər. Bundan əlavə, STM8L-dən istifadə edərək, biz qabaqcıl periferik qurğulara malik güclü prosessor, hazır qiymətləndirmə dəstləri və pulsuz proqram formasında sazlama alətlərinə çıxış əldə edirik.
Bununla birlikdə, birgə istifadə perspektivləri haqqında nəticə çıxarmaq üçün ardıcıl olaraq LCD-nin xüsusiyyətlərini, inteqrasiya olunmuş LCD nəzarətçi ilə STM8L mikrokontrollerlərinin xüsusiyyətlərini və LCD nəzarətçinin özünün xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirmək lazımdır.
TN (Twisted Nematic) nümunəsindən istifadə edərək monoxrom LC hüceyrəsinin strukturunu nəzərdən keçirin (Şəkil 1). İki şüşə əsas arasında "maye kristallar" təbəqəsi yerləşir. Bu əsaslara şəffaf elektrodlar və qütbləşən təbəqələr (polyarizasiya filtrləri) qoyulur. Arxa şüşə bazası güzgü ilə örtülmüşdür.
Şüşə səthində LC molekullarını şüşə səthinə paralel olaraq hizalayan bələdçilər əmələ gəlir. Məkan olaraq, molekullar spiral şəklində bükülür (Şəkil 2).
Polarizasiya filtrləri əsasların xarici tərəfində yerləşir. Üst və alt filtrlərin polarizasiya istiqamətləri perpendikulyardır. Aydındır ki, LC molekulları olmasaydı, ekran qara görünərdi.
Xarici elektrik sahəsi olmadıqda hüceyrə şəffaf qalır (Şəkil 2a). Həqiqətən, yuxarı polarizatordan keçən qeyri-qütblü işıq qütbləşir (məsələn, X oxu boyunca). LC molekullarının bir spiralində hərəkət edən, əks olunması səbəbindən işıq qütbləşmə istiqamətini 90 dərəcə dəyişir. Buna görə də, udulmadan aşağı polarizatordan keçir.
Cədvəl 1. LCD modullu STM8L mikrokontrollerlərinin xüsusiyyətləri
| ad | Çərçivə | İşləmə tezliyi (maks), MHz | Flash, kbayt | RAM, KB | EEPROM, bayt | 12 bitlik ADC, kanalların sayı | 12 bitlik DAC | İnterfeyslər | Upit, V | Ipotr (RUN rejimi), µA/MHz | LCD |
| LQFP48 | 16 | 32 | 2 | 256 | 25 | – | SPI I2C; USART (IrDA, ISO 7816) | 1,8…3,6 | 180 | 4×28 | |
| LQFP64 | 64 | 4 | 256 | 28 | – | 200 | 4×28/8×24 | ||||
| LQFP 48 UFQFPN 48 | 16 | 2 | 1024 | 25 | 1 | 1,65…3,6 | 195 | 4×28 | |||
| LQFP 48 UFQFPN 48 | 32 | 2 | 1024 | 25 | 1 | 180 | 4×28 | ||||
| LQFP 48 UFQFPN 48 | 64 | 4 | 2048 | 28 | 2 | 200 | 4×32/8×28 | ||||
| LQFP 32 UFQFPN 32 | 16 | 2 | 1024 | 21 | 1 | 180 | 4×17 | ||||
| LQFP 32 UFQFPN 32 | 32 | 2 | 1024 | 21 | 1 | 180 | 4×17 | ||||
| LQFP80 | 64 | 4 | 2048 | 28 | 2 | 200 | 4×44/8×40 | ||||
| LQFP64 | 32 | 2 | 1024 | 28 | 2 | 200 | 4×40/8×36 | ||||
| LQFP64 | 64 | 4 | 2048 | 28 | 2 | 200 | 4×40/8×36 | ||||
| LQFP80 | 64 | 4 | 2048 | 28 | 2 | 200 | 4×44/8×40 | ||||
| LQFP64 | 64 | 4 | 2048 | 28 | 2 | 200 | 4×44/8×40 |
Cədvəl 2. Müxtəlif inteqrasiya dərəcələrinin STM8L mikrokontrollerlərində LCD kontrollerlər
| ad | Piksel sayı | Multipleks rejimləri (vəzifə) | Bias rejimləri | ram |
| 4×28 | statik; 1/2; 1/3; 1/4 |
1/2; 1/3 | 14 x 8 bitə qədər | |
| 4×28 | ||||
| 4×28 | ||||
| 4×28 | ||||
| 4×28 | ||||
| 4×17 | ||||
| 4×17 | ||||
| 4×28/8×24 | statik; 1/2; 1/3; 1/4; 1/8 |
1/2; 1/3; 1/4 | 18 x 8 bitə qədər | |
| 4×32/8×28 | statik; 1/2; 1/3; 1/4; 1/8 |
1/2; 1/3; 1/4 | 22 x 8 bitə qədər | |
| 4×44/8×40 | ||||
| 4×40/8×36 | ||||
| 4×40/8×36 | ||||
| 4×44/8×40 | ||||
| 4×44/8×40 |
Tətbiq olunan elektrodlardan istifadə edərək belə bir hüceyrəyə xarici elektrik sahəsi tətbiq edilərsə, kristal molekulları sahə boyunca istiqamətlənməyə başlayacaq və spiral quruluş pozulacaq. Nəticədə, işıq qütbləşmə istiqamətini dəyişdirmədən LC molekullarının təbəqəsindən keçəcək və aşağı polarizasiya filtri tərəfindən udulacaqdır (Şəkil 2b). Hüceyrə qaranlıq görünəcək.
LCD ekranın mühüm göstəricisi işıq və qaranlıq hüceyrələr arasında şəffaflıq dərəcəsi fərqi ilə müəyyən edilən kontrastdır.
Hüceyrənin şəffaflıq dərəcəsinin tətbiq olunan sahənin (gərginliyin) böyüklüyündən asılı olaraq dəyişdiyini təxmin etmək çətin deyil. Müvafiq olaraq, şəffaflıq tətbiq olunan gərginliyin PWM ilə və ya siqnal amplitüdünün dəyişdirilməsi ilə idarə oluna bilər.
Başqa bir vacib xüsusiyyət var. Sabit bir gərginlik tətbiq edildikdə, kristalların quruluşu pozulur. Buna görə idarəetmə siqnallarını sabit gərginlik komponentindən qaçınmaq üçün formalaşdırmaq lazımdır. 100 mV-dən çox DC ofset dəyərinə icazə verilmir.
Hansı tezlikdə polarite dəyişikliyi etməyə dəyər olduğunu müəyyən etmək üçün LCD hüceyrənin ekvivalent elektrik dövrəsini nəzərdən keçirin (Şəkil 3). Bu, seriyalı bir RC zənciridir. Müqavimət R kapasitansın doldurulma sürətini və müvafiq olaraq nəzarət siqnalının maksimum tezliyini məhdudlaşdırır. Siqnalın amplitüdü artırsa, doldurma sürəti artacaq və nəticədə tezlik artırıla bilər.
Digər tərəfdən, belə bir sxemin yalnız dinamik enerji istehlakını nəzərdə tutduğunu görmək olar. Müvafiq olaraq, işləmə tezliyi nə qədər yüksək olsa, istehlak bir o qədər yüksəkdir.
Fərdi hüceyrələrin xüsusiyyətləri ilə məşğul olduqdan sonra bir çox hüceyrədən ibarət LCD displeylərin idarə edilməsi xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirəcəyik.
İdarəetmə elektrodlarının əlaqə növü ilə fərqlənən bir neçə növ LCD displey var. Ən sadə halda, hər bir seqment ümumi (COM) və fərdi (SEG) nəzarət elektrodlarına qoşulur. Belə bir sxem multipleksləşmədən statik adlanır. Nəzarət etmək asandır, lakin bir çatışmazlığı var - idarəetmə çıxışlarının sayı böyükdür və (N + 1) bərabərdir, burada N xanaların sayıdır.
Sancaqların sayını azaltmaq üçün müxtəlif matris əlaqə sxemləri istifadə olunur. Beləliklə, iki ümumi COM pinli bir dövrə üçün yalnız (N / 2) + 2 nəzarət xətti tələb olunacaq (Şəkil 4). Bununla belə, multipleksləşmə dərəcəsi artdıqca (1/2, 1/3, 1/4, 1/8) nəzarət siqnallarının forması daha mürəkkəbləşəcək.
Bu misalda (Şəkil 4) S00 və S11 seqmentləri qaranlıq, S01 və S10 seqmentləri isə şəffaf olacaq.
Nəzarət siqnallarının təhlili göstərir ki, bir neçə xüsusiyyət var:
Bu bölmənin nəticəsi LCD kontroller üçün tələblərdir. O, lazımi vaxt intervallarını (o cümlədən bir neçə COM xətti olan LCD-lər üçün) təşkil etməli, lazımi gərginlik səviyyələrini yaratmalı və lazımi sayda nəzarət çıxışına malik olmalıdır. Bütün bu tələblər inteqrasiya olunmuş STM8L LCD mikrokontroller modulu tərəfindən qarşılanır.
Aşağı güclü STM8L ailəsinə LCD nəzarətçi (LCD modulu) olan dörd mikrokontroller xətti daxildir (Şəkil 5, Cədvəl 1). STM8L05 xəttində hazırda LCD modulu yalnız STM8L052C6 və STM8L052R8 kontrollerlərində mövcuddur (cədvəl 1).
STM8L152x xətti- Bu, STM8L ailəsinin ilk xəttidir. Yüksək performansa və zəngin periferiyalara malikdir:
STM8L162x- AES alqoritmindən istifadə edərək məlumatları şifrələməyə və deşifrə etməyə imkan verən inteqrasiya olunmuş AES kriptoqrafiya vahidinə malik məhsuldar xətt.
STM8L052x "Dəyər Xətti" STM8L-in büdcə versiyasıdır. Bu diapazon qiymət və enerji istehlakının müəyyənedici amil olduğu tətbiqlər üçün nəzərdə tutulub. Periferiyanın tərkibi və yaddaşın miqdarı yuxarıdakı sətirlərə nisbətən azalır. Bununla belə, 64 Kbayta qədər FLASH və 2 Kbayta qədər RAM kifayət qədər mürəkkəb proqramları həyata keçirməyə imkan verir.
Təqdim olunan xətlərin əsas xüsusiyyətlərindən biri aşağı istehlak və inteqrasiya olunmuş LCD modulun olmasıdır.
Aydınlaşdırmaq üçün qeyd etmək lazımdır ki, müxtəlif inteqrasiya dərəcələrində STM8L mikro nəzarətçiləri üçün LCD modullarının bir neçə çeşidi mövcuddur (Cədvəl 2).
Cədvəl 2 göstərir ki, STM8L152xx/STM8L162xx mikrokontrollerlərinin yüksək inteqrasiya dərəcəsinə malik LCD kontrollerləri ən qabaqcıl imkanlara malikdir. Onların strukturunu daha ətraflı nəzərdən keçirin (Şəkil 6). Üç əsas blokdan ibarətdir: saat generatoru, LCD sürücüləri, kontrast idarəetmə bloku.
Saat impuls generatoru. Adından göründüyü kimi, bu blokun əsas vəzifəsi saat impulslarının formalaşmasıdır. Generator üçün giriş siqnalı, tezliyi 2-yə bölünmüş real vaxt saatının (RTC) tezliyinə bərabər olan və 16,384…500 kHz diapazonunda olmalıdır, takt impulsudur. Aşağı tezlikləri əldə etmək üçün iki bölücü istifadə olunur. Bölmə əmsalı 1...65535 olan 16 bitlik bölücü və hamar tənzimləmə tələb olunarsa, əlavə bölücü (bölmə əmsalı 16...31-dir).
Cədvəl 3. STM8L Aşağı Güc Rejimləri
* - Əgər başqa cür göstərilməyibsə, qeyri-aktiv periferik qurğular və FLASH-dan icra edilən proqram üçün cari istehlak STM8L052x üçün verilir.
Qəbul edilmiş takt siqnalı fLCD, multipleksləşmə (vəzifə) dərəcəsini nəzərə alaraq kadrların əsas tezliyini müəyyən edir: fLCD = fLCD x vəzifə. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, 30...100 Hz diapazonundan bir tezlik seçmək mantiqidir. Daha yüksək tezlikdə istehlak əhəmiyyətli olacaq və görüntü keyfiyyəti dəyişməz qalacaq.
LCD modulu avadanlıqların yanıb-sönməsini təşkil etməyə imkan verir, bunun üçün generatorda 0,5 Hz, 1 Hz, 2 Hz, 4 Hz yanıb-sönmə tezliyini yaratmaq üçün xüsusi bir blok var.
LCD sürücüləri. COMn və SEGn siqnallarını yaratmaq üçün iki LCD sürücüsündən istifadə olunur. Blok tələb olunan vaxt intervallarını yaratmaq üçün lazım olan vaxt sxemlərini ehtiva edir.
Bundan əlavə, blok piksellərdən hansının aktiv olması barədə məlumatı saxlayan inteqrasiya olunmuş RAM-ı özündə birləşdirir.
Kontrast nəzarət bloku. Bu blok əsas rol oynayır. O, enerji istehlakı ilə kontrastın dəyəri arasında uzlaşma tapmaqla kontrastı idarə edir.
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, kontrast VLCD-nin təchizatı gərginliyindən asılıdır. Bu gərginlik ya inteqrasiya edilmiş çevirici, ya da xarici mənbə ilə yaradıla bilər. İnteqrasiya edilmiş çeviricidən istifadə edərkən, VLCD gərginlik dəyərini proqramlı şəkildə tənzimləmək mümkündür. Orta inteqrasiya dərəcəsi olan mikrokontrollerlər üçün (cədvəl 2) tənzimləmə diapazonu 2,6 ... 3,3 V. Daha yüksək inteqrasiya dərəcəsi olan mikro nəzarətçilər üçün diapazon 2,6 ... 3,5 V təşkil edir.
İdarəetmə siqnallarında “ölü vaxt”ın aparat formalaşdırılmasından istifadə edərək kontrastı tənzimləmək mümkündür. Ölü vaxt ərzində COMn və SEGn siqnalları yerə çəkilir və bu halda istehlak minimaldır.
Blokun başqa bir vəzifəsi idarəetmə siqnallarının gərginlik səviyyələrinin formalaşmasıdır. Beləliklə, məsələn, 1/4 sürüşmə rejimində beş gərginlik səviyyəsinin siqnallarını yaratmaq lazımdır: 0, VLCD /4, VLCD /2, VLCD /4 və VLCD.
Bu problemi həll etmək üçün iki rezistiv bölücü həyata keçirilir (Şəkil 7). Onlardan biri, aşağı müqavimət, LCD hüceyrənin tutumunu doldurarkən keçid sürətini artırmaq üçün istifadə olunur. Köçürmə baş verdikdən sonra istehlakı azaltmaq üçün bu bölücü söndürülə bilər. İkinci bölücü açıq qalır - yüksək müqavimət, nəbz mərhələsinin qalan hissəsində gərginlik səviyyəsini saxlayır.
Dövrə nöqteyi-nəzərindən daxili çevirici istifadə üçün idealdır, çünki o, çoxlu idarəetmə imkanlarına malikdir, halbuki yalnız bir xarici kondansatör tələb olunur.
Bu bölmənin yekunu olaraq STM8L-də inteqrasiya olunmuş LCD modulun üstünlüklərini və xüsusiyyətlərini adlandıracağıq:
STM8L və LCD-nin xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, onların birgə istifadəsinin faydalarını enerji istehlakının azaldılması baxımından qiymətləndirə bilərsiniz.
Qiymət və inteqrasiya edilmiş nəzarətçi STM8L + LCD sisteminin danılmaz üstünlükləridirsə, istehlak məsələsini daha diqqətlə nəzərdən keçirmək lazımdır. Bunun üçün enerji istehlakını azaltmağın əsas yollarını müəyyən edəcəyik.
düyü. 7. Gərginlik səviyyələrinin formalaşması
Sürücü çıxış siqnalları
LCD istehlakının optimallaşdırılması. Yuxarıda təsvir edildiyi kimi, əsas LCD dinamik enerji istehlakıdır. Onu bir neçə yolla azalda bilərsiniz. Birincisi, piksel yeniləmə sürətini azaldın. Bu halda, aşağı eşik təxminən 30 Hz olacaq. Tezlik daha da azaldıqca titrəmə nəzərə çarpacaq. İkincisi, LCD parametrləri imkan verirsə, o zaman təchizatı gərginliyini azalda bilərsiniz.
İnteqrasiya edilmiş LCD modulu gücü azaltmaq üçün daha çox yol əlavə etməklə enerjinin idarə edilməsində daha çox çeviklik verir. Birincisi, LCD nəzarətçi gərginlik dəyərini proqramlı şəkildə idarə etməyə imkan verir. İkincisi, idarəetmə siqnallarının fazalarında “ölü vaxt”dan istifadə etmək mümkün olur. Üçüncüsü, nəzarətçi rezistiv əsas bölücülərin istifadə müddətinə nəzarət edir (Şəkil 4). Aşağı müqavimətli bölücünün istifadə müddətini azaltmaqla istehlakı azaltmaq olar.
Bir daha vurğulamaq lazımdır ki, təəssüf ki, sadalanan metodların çatışmazlıqları var - onlar kontrastın azalmasına səbəb olur və ya titrəməni nəzərə çarpan edir. Buna görə də, istehlakın sadə bir azaldılması haqqında deyil, enerji istehlakı ilə istifadəçi üçün göstəricinin rahatlığı arasında bir kompromis tapmaq haqqında danışmaq mənasızdır.
İnteqrasiya edilmiş LCD modulunun son dərəcə mühüm üstünlüyü onun STM8L aşağı güc rejimləri ilə tam uyğunluğudur (Cədvəl 3). LCD modulu real vaxt saatı ilə eyni siqnalla saatlandığından, HALT rejimindən başqa bütün rejimlərdə LCD nəzarəti mümkündür.
STM8L Enerji istehlakının optimallaşdırılması. STM8L mikro nəzarət cihazları enerji istehlakının miqdarını dinamik şəkildə dəyişdirə və xüsusiyyətlərindən istifadə etməklə çox aşağı istehlaka nail ola bilər:
Aşağı istehlakdan əlavə, LCD + STM8L birləşməsinə əsaslanan qurğular sürətli inkişaf perspektivinə malikdir. Bu, ST Microelectronics tərəfindən istehsal edilən mikrokontrollerlər üçün ənənəvi olan qiymətləndirmə dəstlərinin və pulsuz proqram təminatının mövcudluğu sayəsində mümkündür.
STM8L-i tez mənimsəmək üçün siz ST Microelectronics tərəfindən istehsal olunan qiymətləndirmə dəstlərindən istifadə edə bilərsiniz. Onların bir çoxu var: STM8L-Discovery, STM8L1526-EVAL, STM8L1528-EVAL, STM8L15LPBOARD, STM8L101-EVAL. Onların əsas xüsusiyyəti ondadır ki, onların hamısına LCD displey və pulsuz proqram dəsti daxildir. Dəstlər mikrokontrolörün növü, quraşdırılmış xarici periferik qurğular və LCD displey növü ilə fərqlənir.
STM8L-Discovery qiymətləndirmə dəsti (Şəkil 8) həm STM8L ilə tanış olmaq, həm də STM8L + LCD ilə birlikdə işin mənimsənilməsi üçün mükəmməldir.
STM8L-Discovery dəsti USB ilə işləyir və aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:
LCD xüsusiyyətləri:
Hər bir dəst pulsuz stsw-stm8008 proqramı ilə gəlir. Bu proqram dəsti iki qovluqdan ibarətdir.
Kitabxana qovluğundadır STM8L Periferik Standart Kitabxana, hər bir inteqrasiya edilmiş periferik vahid üçün başlıq faylları (məsələn, stm8l15x_lcd.h - LCD modulunun başlıq faylı) və icra faylları (məsələn, stm8l15x_lcd.c) ehtiva edir. Nəzarət registrləri ilə hərtərəfli tanışlığa ehtiyac olmadan periferik qurğularla işləməyə imkan verir.
Beləliklə, LCD nəzarət cihazını işə salmaq üçün registrlərdə hansı bitlərin təyin olunacağını xatırlamaq əvəzinə, bütün tələb olunan sahələri dolduraraq LCD_Init funksiyasından (stm8l15x_lcd.c) istifadə etmək kifayətdir:
LCD_Prescaler_TypeDef LCD_Prescaler, //giriş tezliyini 16-bit bölücü ilə bölün
LCD_Divider_TypeDef LCD_Divider, //giriş tezliyinin əlavə bölücü ilə bölünməsi
LCD_Duty_TypeDef LCD_Duty, //çərçivə müddətini təyin edin
LCD_Bias_TypeDef LCD_Bias, //ofset tərifi
LCD_VoltageSource_TypeDef LCD_VoltageSource //Gərginlik mənbəyi seçimi.
Etibarlı parametr dəyərləri stm8l15x_lcd.h-də təsvir edilmişdir. Məsələn, çərçivənin müddəti LCD_Duty_TypeDef enumundan istifadə etməklə müəyyən edilir:
LCD_Duty_Static = (uint8_t)0x00, /*!< Static duty */
LCD_Duty_1_2 = (uint8_t)0x02, /*!<1/2 duty */
LCD_Duty_1_3 = (uint8_t)0x04, /*!<1/3 duty */
LCD_Duty_1_4 = (uint8_t)0x06, /*!<1/4 duty */
LCD_Duty_1_8 = (uint8_t)0x20 /*!<1/8 duty */
LCD_Duty_TypeDef;
Bu kitabxana ilə işləmək öz proqram təminatınızın işlənməsini xeyli asanlaşdırır.
Project Project_template qovluğunda EWSTM8 və STVD mühitlərində STM8L əsasında layihələr yaratmaq üçün şablon var.
Nümunə layihələr eyni yerdə - Layihə qovluğunda yerləşir. İki layihə təqdim olunur: Discovery və WavesGenerator. Bu nümunələrin məqsədi STM8L lövhəsinin özünün imkanlarını göstərməkdir. Bununla belə, platformanı təsvir edən başlıq faylları (inc qovluğu) - stm8l_discovery_lcd.h, stm8l-discovery.h, discover_board.h, eləcə də onların müvafiq C tətbiqləri (src qovluğu) öz proqramlarınızda da faydalı ola bilər.
STM8L mikrokontrollerləri zəngin periferiya dəstinə malik olmaqla və aşağı qiymətə malik olmaqla, enerji istehlakı/performans nisbətini optimallaşdırmaq üçün ən geniş imkanlara malikdir.
İnteqrasiya edilmiş LCD modulu səkkiz ümumi xəttdən istifadə edərək 320 pikselə qədər LCD-ləri idarə etməyə qadirdir. Daxili gərginlik çeviricisi yalnız bir xarici kondansatör tələb edir.
LCD displeylərin və STM8L mikro nəzarət cihazlarının inteqrasiya olunmuş LCD modulu ilə birləşməsi ST Microelectronics-dən hazır qiymətləndirmə dəstlərindən və pulsuz mülkiyyət proqramlarından istifadə etmək imkanı sayəsində çox dostluq interfeysi ilə aşağı büdcəli, az enerjili cihazların yaradılmasında perspektivlidir. belə cihazların hazırlanması az vaxt aparacaq.
STMicroelectronics şirkəti bazara aşağı güclü mikrokontrollerlər STM8L05x "Dəyər Xətti"nin yeni xəttini təqdim etdi. Köhnə nümayəndələrlə müqayisədə xəttin əsas fərqləndirici xüsusiyyəti qiymət və funksionallıq nisbətidir. STM8L051F3P6 ucuz qiymətə 0,5 dollardan aşağı qiymətə mikrokontroller tərtibatçıya 16 MIPS emal gücü (16 MHz) və SPI ilə asan qarşılıqlı əlaqə üçün 12 bitlik ADC-dən (10 sətir) dörd kanallı DMA-ya qədər tam ətraf qurğular dəsti ilə təmin edir. I2C və USART seriya interfeysləri və ya ADC-yə 1 Msps-ə qədər sürətlə daxil olmaq üçün.
Mikrokontrollerin hesablama gücü müxtəlif vəzifələri həll etmək üçün kifayətdir - təlimatlar dəstinə 8 bitlik vurma və 16 bitlik bölmə daxildir və ümumi xətti ünvan sahəsi "sürətli" kodun yazılmasını asanlaşdırır. Real vaxt saatı işləyərkən dayanma rejimində cari istehlak 1,3 µA və ya daha azdır; aşağı saat tezliyində işləyərkən - 5,1 μA; maksimum 16 MHz takt tezliyində nüvə 5 mA-dan az istehlak edir (kod ətraf qurğular söndürüldükdə Flash yaddaşdan icra olunur). Əlavə bir node (PVD) enerji təchizatına nəzarət edir və batareyanın gərginliyinin əvvəlcədən müəyyən edilmiş həddə (yeddi səviyyə 1,85 ... 3,05 V) azalması barədə əsas proqramı məlumatlandırır. STM8L051F3P6 mikro nəzarət cihazının periferiyası STM32 xətti ilə demək olar ki, eyni quruluşa malikdir və bu, 32 bitlik mikrokontrollerlər ailəsinə sonrakı keçidi xeyli asanlaşdırır.
STM8L05x "Dəyər Xətti"nin xüsusiyyətləri:
Bir dəfə cib telefonundan xarici LCD displey qoşmaq fikri ağlıma gəldi Motorola V-180 mikro nəzarətçiyə. Şəbəkədə onunla işləmək üçün hazır kitabxanalar tapmadım. Ancaq dövrə inkişafı üçün arsenalınızda belə bir ekranın olması çox yaxşıdır. Onları özüm yazmaq qərarına gəldim, çünki bu istiqamətdə artıq müəyyən təcrübə var. Bu təcrübədir. Bütün kitabxana işləmək üçün itilənmişdir AVR Studio 6- bu yaxınlarda ona keçdi.
Ümumiyyətlə, təəssüratlar fərqlidir. Orada yazmaq bir az çətindir kodlaşdırma, lakin kod tutan yaddaşın həcminə görə daha yığcam olur. Burada əsas şey haradan götürməli olduğunuzu başa düşməkdir, yaxşı, məlumat cədvəli ilə daha yaxından işləməlisiniz. Kitabxanalar kimə lazımdır kodlaşdırma, o, foruma müraciət edə bilər. Hal-hazırda, hələ tamamlanmayıb - bir xətt çıxış funksiyası əlavə etməlisiniz.
Gəlin ekrana qayıdaq. Onu iki displeyli kabel şəklində almaq və ya telefondan çıxarmaq olar. Hələlik, rəngi bir kənara qoyun. Ola bilsin ki, daha sonra ona qayıdacağıq. Bizi 32x96 piksel paylama ilə xarici monoxrom ekran maraqlandırır. Təəssüf ki, daxili arxa işıq yoxdur. Ekran çıxışlarının pinoutları diaqramda görünə bilər.
Kondansatör kabel üzərindədir, tutumu 1 mikrofaraddır.
CS pin 0-a qoşulub. O, displey nəzarətçisinin işə salınmasına cavabdehdir. Nəzəri olaraq, siz paralel olaraq birdən çox displeyə nəzarət edə bilərsiniz, sadəcə MK ayaqlarını ayırmaq üçün CS pinini birləşdirin. Ekranın CS çıxışının vəziyyətindən asılı olaraq, onlar arasında keçid edə bilərsiniz.
Gəlin kitabxananın özünə nəzər salaq. Faylda MOTOV180.h iş üçün port və displey üçün çıxış nömrələri təyin edə bilərsiniz. Çıxış pinlərini ayrıca konfiqurasiya etməyə ehtiyac yoxdur. Kitabxanada hər şey var.
T-con və ya matris nəzarətçisi kimi də tanınan vaxt tənzimləyicisi, əsas lövhədən ötürülən video məlumatlarını televizor LCD matrisinə başa düşülən siqnallara çevirmək üçün mərkəzi prosessorun əmrlərindən asılı olmayan bir cihazdır. Onun işinin nəticəsi olaraq televizor ekranında bizə lazım olan görüntünü müşahidə edirik. Rənglərin bərpası, bütövlüyü, parlaqlığı və şəklin təbiiliyinin pozulması, ekranda dalğalanmalar və bulanıqlıq bu bölmədəki qüsurun nəticəsi ola bilər.
T-con blok diaqramı
Zamanlama tənzimləyicisindəki nasazlığın diaqnozu bəzən olduqca çətin ola bilər. Fakt budur ki, bu blokun əlaqəsi ilə əsas lövhə və LCD matrisi o qədər böyükdür ki, qüsurun mənbəyinin nə olduğunu vizual olaraq müəyyən etmək bəzən mümkün olmur. Yalnız T-con nəzarət nöqtələrində ölçmələr dolayı yolla onun işlək olmadığını göstərə bilər. Matris nəzarət cihazını özünüz təmir edərkən, diqqətli və əziyyətli bir axtarışla İnternetin təmin edə biləcəyi böyük miqdarda məlumatınız olmalıdır. Nəzarətçinin özü LCD panelin ayrılmaz hissəsi hesab olunur və istehsalçılar bu qurğu üçün naqil diaqramlarını təqdim etmirlər. Bu vəziyyət telemasteri bu qurğunu təmir edərkən ilk növbədə öz peşəkar instinktini və bu cür təmir işlərində təcrübəsini rəhbər tutmağa məcbur edir.
Televizorunuz şəklin açıq və ya qaranlıq yerlərində müxtəlif çalarların muare naxışları ilə aşağı kontrastlı, mənfi, ağımtıl şəkil göstərməyə başlayıbsa, çox güman ki, matris nəzarətçi bloku düzgün işləmir. Anakartın təsirini istisna etmək və diaqnostika aparmaq üçün bir çox LCD matris istehsalçıları T-con-un oflayn rejimə daxil edilməsini təmin edirlər. Bu halda, bu lövhələri birləşdirən kabel çıxarılır, yalnız təchizatı gərginliyi nəzarətçiyə verilir və xidmət kontaktlarını bağlayaraq panel sınaq rejiminə keçir. LCD paneli və nəzarətçinin vaxtı yaxşı vəziyyətdədirsə, test televiziya siqnal generatorundan olduğu kimi, panelin özünü diaqnostikası ekranda alternativ rəngli sahələr və zolaqlar şəklində müşahidə olunur. LCD panelin hər bir adı test rejiminə daxil olmaq üçün öz metoduna malikdir.
Sürücülərin təchizatı gərginliyini və ya DAC sürücülərinin istinad gərginliyini ölçərkən LCD panelinin matris nəzarətçisinə təsirini aradan qaldırmaq üçün LCD paneldə bir və ya iki döngələrin qısamüddətli kəsilməsindən istifadə olunur. Alətlərin oxunuşlarında dəyişiklik və ekrandakı görüntünün vizual qavranılmasının təbiəti ilə nasazlığın səbəbləri haqqında müəyyən nəticələr çıxarıla bilər. Ölçmələr zamanı qurğunun işinə etibarlı nəzarət etmək üçün osiloskopdan istifadə etməklə həyata keçirilə bilən impulsların mövcudluğu, forması, amplitudası, tezliyi və iş dövrünə nəzarət etmək lazımdır. Bir osiloskopun olması qüsurun axtarışını asanlaşdırır və həmişə stasionar xidmət mərkəzində diaqnostika üçün istifadə olunur.
Bəzi hallarda, qaranlıq və ya çox yüngül (ağ) monitor ekranı olan bir görüntü olmadıqda, matris nəzarətçisinin sağlamlığına şübhə etmək lazımdır. Təchizat gərginliyinin əsas lövhədən keçməsinə və blokun özündə DC / DC çeviriciləri tərəfindən ikincil gərginliklərin formalaşmasına nəzarət etmək lazımdır. Bəzən vaxt tənzimləyicisi və hətta matrisin özü ilə bağlı problemlər çox diqqətli olan, televizor ekranını çox nəm bir parça ilə silən və ya əksinə, LCD panelə səliqəli, maye tökən sahibinin günahı səbəbindən yarana bilər. və ya cihazın içərisində. Matris üzərinə nəm daxil olarsa, keçirici döngələrin məhv edilməsi, onların korroziyası, sürücülərin qısaldılması və iş rejiminin kritik pozulması səbəbindən matris nəzarətçisinin nasazlığı şəklində düzəlməz nəticələr yarana bilər.
Zamanlama tənzimləyicisinin təmiri LCD matris istehsalçısı tərəfindən təmin edilmir, yalnız onun dəyişdirilməsi. Buna görə də blokun bərpası ilə bağlı texniki məlumat verilmir və bunun üçün heç bir diaqram yoxdur. Bununla belə, emalatxanamızda istifadə edirik Reytinq 4.33
/5
(20 səs)
Və onun analoqları, məsələn, S6A0069, KS0066 və s. Bu LCD göstəricilər mətnlidir və mətn və psevdoqrafik simvolları göstərə bilər. Onların tanışlıq ölçüsü 5x8 pikseldir, LCD göstəriciləri müxtəlif ölçülərdə və müxtəlif qətnamələrlə gəlir, məsələn: 2 sətir üçün 8 simvol - 8x2, 16x2, 20x2, 40x2, 16x4, 20x4 və s.
Bu dərsdə biz LCD indikatorun AVR mikro nəzarətçisinə 4 bitlik qoşulmasını və proqramın .
Belə LCD göstəricilərin nəticələri var:
VSS - Gnd (Güc Mənfi)
VDD - Vcc (Əlavə 5v təchizatı)
VO - LCD matrisinin kontrastının təyin edilməsi
RS - RS idarəetmə xətti
RW (Oxu/Yaz) – RW idarəetmə xətti
E (Enable) - E nəzarət xətti
D0 - Məlumat xətti D0 (4 bit rejimində istifadə edilmir)
D1 - Məlumat xətti D1 (4 bit rejimində istifadə edilmir)
D2 - Məlumat xətti D2 (4 bit rejimində istifadə edilmir)
D3 - Məlumat xətti D3 (4 bit rejimində istifadə edilmir)
D4 - Məlumat xətti D4
D5 - Məlumat xətti D5
D6 - Məlumat xətti D6
D7 - Məlumat xətti D7
A - Ekran arxa işığı LED anod
K - LED displeyin arxa işığının katodu
Diqqət! Müxtəlif LCD indikatorların öz pin düzülüşü var, siz LCD göstəriciniz üçün texniki sənədlərdə (Məlumat vərəqində) dəqiq pin düzülüşü ilə tanış ola bilərsiniz.
LCD çıxışı VO bu çıxışa tətbiq olunan təchizatı gərginliyindən asılı olaraq LCD matrisinin kontrastını idarə edir. RW çıxışı, displeydən məlumat oxumaq lazım deyilsə, mənfi gücə qoşulur.
LCD göstəricisinin Attiny2313 mikro nəzarətçisinə 4 bitlik qoşulmasına misal:
Trimmer rezistoru RV1 LCD displeyin parlaqlığını tənzimləyir.
BASCOM-AVR-də, LCD göstəricisi işləməzdən əvvəl, hansı displey pinlərinin mikrokontrolörün hansı portlarına qoşulduğunu göstərməlisiniz, bunun üçün bu əmrdən istifadə nümunəsi olan Config Lcdpin əmri var: Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb .4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.3 , Rs = Portb.2 və həmçinin Config Lcd əmri ilə LCD göstəricinin ayırdetmə qabiliyyətini təyin edin, məsələn: Konfiqurasiya Lcd = 16 * 2 və Initlcd əmri ilə LCD indikatorunu işə salın, bundan sonra LCD göstərici işə hazır olacaq.
BASCOM-AVR-də LCD göstərici ilə işləmək üçün əmrlərin siyahısı:
konfiqurasiyalcdpin– LCD indikatorun və mikrokontrolörün çıxışlarının konfiqurasiyasının qurulması
Konfiqurasiya Lcd– LCD ekranın ayırdetmə qabiliyyətinin təyin edilməsi
initlcd– LCD-nin işə salınması
lcd– LCD-də mətn çıxışı, məsələn: Lcd “Salam”
Cls– LCD ekranın təmizlənməsi
Yerləşdiriny,x– Kursoru x, y mövqeyinə qoyun
aşağı xətt– Kursoru aşağı sətirə aparın
yuxarı xətt- Kursoru yuxarı sətirə köçürün
LCD sağa sürüşdürün– LCD displey şəklini bir simvol sağa köçürün
LCD-ni sola çevirin– LCD displey şəklini bir simvol sola köçürün
Kursor Söndür- Kursoru söndürün
Kursor Aktivdir- Kursoru aktivləşdirin
Kursor Yanıb-sönür– Yanıb-sönən kursoru aktivləşdirin
Kursor Noblink-də- Yanıb-sönən kursoru söndürün
Diqqət! BASCOM-AVR-də 8x2 LCD istifadə edərkən, BASCOM-AVR-də 8x2 LCD üçün konfiqurasiya olmadığı üçün onu 16x2 kimi konfiqurasiya edin.
Yuxarıdakı sxem üçün BASCOM-AVR-də nümunə proqram:
$regfile = "attiny2313.dat" $crystal = 8000000 Konfiqurasiya Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.3 , Rs = Portb .2 Config Lcd = 16 * 2 Initlcd Cls Locate 1 , 1 Lcd "Salam," Lowerline Lcd "dünya!" son
Bütün bunlar 8x2 LCD ilə necə işləyir:
Firmware üçün qoruyucu bitlər:
Dərs üçün faylları (layihə, mənbə, proqram təminatı) aşağıda yükləyə bilərsiniz
