Megjithë përdorimin e gjerë të ekraneve moderne me ngjyra, ka një numër të madh pajisjesh në të cilat përdorimi i treguesve LCD bardh e zi mbetet në kërkesë të lartë. Për aplikime të tilla, zakonisht është më e rëndësishmja të sigurohet konsum i ulët dhe kosto e ulët. Ky artikull vlerëson perspektivat e ndarjes Treguesit LCD Dhe Mikrokontrolluesit STM8L prodhim me një kontrollues të integruar LCD për të krijuar pajisje me fuqi të ulët dhe me kosto të ulët.
Elektronika moderne ka një numër të madh mjetesh për shfaqjen e informacionit: nga LED elementare deri te panelet komplekse TFT. Duket se koha e treguesve LCD monokrom (LCD) është një gjë e së kaluarës, por kjo nuk është aspak kështu. Ka një numër të madh aplikacionesh në të cilat LCD-të mbeten në kërkesë. Mikrokontrolluesit e familjes STM8L me fuqi të ulët me një drejtues LCD të integruar (moduli LCD) ju lejojnë të realizoni të gjitha avantazhet e këtij lloji të ekranit.
Për të kuptuar pse LCD-të bardh e zi mbajnë pozicionet e tyre, është e nevojshme të theksohen avantazhet e tyre kryesore konkurruese: konsumi i ulët i energjisë, kosto e ulët, dukshmëri e lartë.
LCD-të bardh e zi që përdorin dritën e reflektuar kanë konsum minimal të energjisë. Në fakt, ky konsum përcaktohet vetëm nga humbjet dinamike gjatë rimbushjes së kapacitetit të qelizave LC. Sa më e ulët të jetë frekuenca e ekranit, aq më i ulët është konsumi.
Çështja e kostos së ulët mund të mos jetë aq e dukshme në shikim të parë. Por nëse keni parasysh LCD standarde pa një kontrollues të integruar ose ekrane me porosi të prodhuara në sasi të mëdha, atëherë kostoja e ekranit do të jetë shumë e ulët (më pak se 1 dollarë).
Dukshmëria e lartë duhet të kuptohet si më poshtë: në ekranet LCD të specializuar dhe të bërë me porosi, segmentet e ekranit bëhen në formën e imazheve grafike. Ekranet e tonometrit mund të bëhen një shembull i mrekullueshëm. Përveç numrave, ai do të përmbajë ikona të specializuara ("zemra" si tregues i mënyrës së matjes së rrahjeve të zemrës, treguesi i ngarkimit të baterisë, mbishkrimet). Imazhe të tilla janë intuitive për përdoruesin, dhe kjo është shumë e rëndësishme. Natyrisht, krijimi i treguesve të ngjashëm LED është i mundur, por i vështirë për një sërë arsyesh teknologjike.
Nuk është e vështirë të identifikohen ato aplikacione në të cilat pozicionet e ekraneve LCD bardh e zi mbeten mjaft të sigurta.
Është e rëndësishme të kuptohet se jo vetëm ekrani LCD përcakton koston dhe ekonominë e produktit përfundimtar. Për të kontrolluar ekranin LCD, kërkohet një kontrollues i veçantë dhe një mikrokontrollues kontrolli. Nëse ato janë zgjedhur dobët, atëherë të gjitha avantazhet e LCD nuk do të kenë rëndësi.
Ky artikull i kushtohet përdorimit të përbashkët të mikrokontrolluesve STM8L dhe treguesve LCD. Pse STM8L? Këta kontrollorë kanë një kontrollues të integruar LCD (moduli LCD), konsum dhe kosto shumë të ulët. Kjo është, pikërisht ato cilësi që ndihmojnë për të theksuar më tej avantazhet e LCD. Përveç kësaj, duke përdorur STM8L, marrim një procesor të fuqishëm me pajisje periferike të avancuara, akses në mjetet e korrigjimit në formën e kompleteve të gatshme të vlerësimit dhe softuerit falas.
Sidoqoftë, për të nxjerrë përfundime në lidhje me perspektivat e përdorimit të përbashkët, është e nevojshme të merren parasysh në mënyrë sekuenciale karakteristikat e LCD, tiparet e mikrokontrolluesve STM8L me një kontrollues të integruar LCD dhe veçoritë e vetë kontrolluesit LCD.
Konsideroni strukturën e një qelize LC njëngjyrëshe duke përdorur shembullin e TN (Twisted Nematic) (Figura 1). Një shtresë e "kristaleve të lëngëta" ndodhet midis dy bazave të qelqit. Mbi këto baza vendosen elektroda transparente dhe shtresa polarizuese (filtra polarizues). Baza e xhamit të pasmë ka një përfundim pasqyre.
Në sipërfaqen e qelqit formohen udhëzues, të cilët i rreshtojnë molekulat LC paralelisht me sipërfaqen e qelqit. Nga ana hapësinore, molekulat janë të përdredhura në një spirale (Figura 2).
Filtrat polarizues janë të vendosur në anën e jashtme të bazave. Drejtimet e polarizimit të filtrave të sipërm dhe të poshtëm janë pingul. Natyrisht, nëse nuk do të kishte molekula LC, ekrani do të dukej i zi.
Në mungesë të një fushe elektrike të jashtme, qeliza mbetet transparente (Figura 2a). Në të vërtetë, drita e papolarizuar, duke kaluar nëpër polarizuesin e sipërm, rezulton të jetë e polarizuar (për shembull, përgjatë boshtit X). Duke lëvizur në një spirale molekulash LC, për shkak të reflektimeve, drita ndryshon drejtimin e polarizimit me 90 gradë. Prandaj, ai kalon nëpër polarizuesin e poshtëm pa përthithje.
Tabela 1. Karakteristikat e mikrokontrolluesve STM8L me modul LCD
| Emri | Kornizë | Frekuenca e funksionimit (maksimum), MHz | Flash, kByte | RAM, KB | EEPROM, bajt | ADC 12-bit, numri i kanaleve | DAC 12-bit | Ndërfaqet | Upit, V | Ipotr (modaliteti RUN), 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 |
Tabela 2. Kontrollorët LCD në mikrokontrolluesit STM8L të shkallëve të ndryshme të integrimit
| Emri | Numri i pikselave | Mënyrat e shumëfishimit (detyrë) | Mënyrat e paragjykimit | RAM |
| 4×28 | statike; 1/2; 1/3; 1/4 |
1/2; 1/3 | deri në 14 x 8-bit | |
| 4×28 | ||||
| 4×28 | ||||
| 4×28 | ||||
| 4×28 | ||||
| 4×17 | ||||
| 4×17 | ||||
| 4×28/8×24 | statike; 1/2; 1/3; 1/4; 1/8 |
1/2; 1/3; 1/4 | deri në 18 x 8-bit | |
| 4×32/8×28 | statike; 1/2; 1/3; 1/4; 1/8 |
1/2; 1/3; 1/4 | deri në 22 x 8-bit | |
| 4×44/8×40 | ||||
| 4×40/8×36 | ||||
| 4×40/8×36 | ||||
| 4×44/8×40 | ||||
| 4×44/8×40 |
Nëse një fushë elektrike e jashtme aplikohet në një qelizë të tillë duke përdorur elektroda të aplikuara, atëherë molekulat e kristalit do të fillojnë të orientohen përgjatë fushës dhe struktura spirale do të prishet. Si rezultat, drita do të kalojë nëpër shtresën e molekulave LC pa ndryshuar drejtimin e polarizimit dhe do të absorbohet nga filtri i polarizimit të poshtëm (Figura 2b). Qeliza do të duket e errët.
Një tregues i rëndësishëm i ekranit LCD është kontrasti, i cili përcaktohet nga ndryshimi në shkallën e transparencës midis qelizave të lehta dhe të errëta.
Nuk është e vështirë të merret me mend se shkalla e transparencës së qelizës ndryshon në varësi të madhësisë së fushës së aplikuar (tensionit). Prandaj, transparenca mund të kontrollohet nga PWM e tensionit të aplikuar ose duke ndryshuar amplituda e sinjalit.
Ekziston një veçori tjetër e rëndësishme. Kur aplikohet një tension konstant, struktura e kristaleve degradon. Prandaj, është e nevojshme të formohen sinjalet e kontrollit në mënyrë të tillë që të shmanget komponenti i tensionit konstant. Një vlerë kompensimi DC më e madhe se 100 mV nuk lejohet.
Për të përcaktuar se në cilën frekuencë ia vlen të bëni një ndryshim të polaritetit, merrni parasysh qarkun elektrik ekuivalent të një qelize LCD (Figura 3). Është një zinxhir R-C serial. Rezistenca R kufizon shkallën e rimbushjes së kapacitetit dhe, në përputhje me rrethanat, frekuencën maksimale të sinjalit të kontrollit. Nëse rritet amplituda e sinjalit, shkalla e rimbushjes do të rritet dhe, si rezultat, frekuenca mund të rritet.
Nga ana tjetër, mund të shihet se një skemë e tillë nënkupton vetëm konsum dinamik të energjisë. Prandaj, sa më e lartë të jetë frekuenca e funksionimit, aq më i lartë është konsumi.
Pasi të kemi trajtuar veçoritë e qelizave individuale, ne do të shqyrtojmë veçoritë e kontrollit të ekraneve LCD që përbëhen nga shumë qeliza.
Ekzistojnë disa lloje të ekraneve LCD që ndryshojnë në llojin e lidhjes së elektrodave të kontrollit. Në rastin më të thjeshtë, çdo segment është i lidhur me një elektrodë kontrolli të përbashkët (COM) dhe individual (SEG). Një skemë e tillë quhet statike pa multipleksim. Është e thjeshtë për t'u kontrolluar, por ka një pengesë - numri i daljeve të kontrollit është i madh dhe i barabartë me (N + 1), ku N është numri i qelizave.
Për të zvogëluar numrin e kunjave, përdoren skema të ndryshme të lidhjes së matricës. Pra, për një qark me dy kunja të zakonshme COM, do të kërkohen vetëm (N / 2) + 2 linja kontrolli (Figura 4). Megjithatë, forma e sinjaleve të kontrollit do të bëhet më komplekse me rritjen e shkallës së multipleksimit (1/2, 1/3, 1/4, 1/8).
Në këtë shembull (Figura 4), segmentet S00 dhe S11 do të jenë të errët, dhe segmentet S01 dhe S10 do të jenë transparente.
Analiza e sinjaleve të kontrollit tregon se ka disa veçori:
Përfundimi i këtij seksioni është kërkesat për kontrolluesin LCD. Ai duhet të formojë intervalet e nevojshme kohore (përfshirë LCD-të me disa linja COM), të gjenerojë nivelet e nevojshme të tensionit dhe të ketë numrin e kërkuar të daljeve të kontrollit. Të gjitha këto kërkesa plotësohen nga moduli i integruar i mikrokontrolluesit LCD STM8L.
Familja STM8L me fuqi të ulët përfshin katër linja mikrokontrolluesish me një kontrollues LCD (moduli LCD) (Figura 5, Tabela 1). Në linjën STM8L05, për momentin, moduli LCD është i pranishëm vetëm në kontrollorët STM8L052C6 dhe STM8L052R8 (tabela 1).
Linja STM8L152x- Kjo është linja e parë e familjes STM8L. Ka performancë të lartë dhe pajisje të pasura periferike:
STM8L162x- një linjë produktive që ka një njësi të integruar kriptografie AES që ju lejon të kriptoni dhe deshifroni të dhënat duke përdorur algoritmin AES.
STM8L052x "Linja e vlerës"është një version buxhetor i STM8L. Kjo gamë është menduar për aplikime ku çmimi dhe konsumi i energjisë janë një faktor përcaktues. Përbërja e periferisë dhe sasia e memories zvogëlohet në krahasim me linjat e mësipërme. Megjithatë, FLASH deri në 64 Kbajt dhe RAM deri në 2 Kbajt bëjnë të mundur zbatimin e programeve mjaft komplekse.
Një nga karakteristikat kryesore të linjave të paraqitura është konsumi i ulët dhe prania e një moduli LCD të integruar.
Për të sqaruar, vlen të përmendet se ekzistojnë disa lloje të moduleve LCD për mikrokontrolluesit STM8L të shkallëve të ndryshme të integrimit (Tabela 2).
Tabela 2 tregon se kontrollorët LCD të mikrokontrolluesve STM8L152xx/STM8L162xx me një shkallë të lartë integrimi kanë aftësitë më të avancuara. Konsideroni strukturën e tyre në më shumë detaje (Figura 6). Ai përmban tre blloqe kryesore: një gjenerator orësh, drejtues LCD, një njësi kontrolli kontrasti.
Gjenerator i pulsit të orës. Siç nënkupton edhe emri, detyra kryesore e këtij blloku është formimi i pulseve të orës. Sinjali i hyrjes për gjeneratorin është një impuls i orës, frekuenca e të cilit është e barabartë me frekuencën e orës reale (RTC) të pjesëtuar me 2 dhe duhet të jetë brenda intervalit 16.384…500 kHz. Dy ndarës përdoren për të marrë frekuenca më të ulëta. Ndarës 16-bitësh me një faktor ndarjeje prej 1...65535 dhe, nëse kërkohet rregullim i qetë, një ndarës shtesë (faktori i ndarjes është 16...31).
Tabela 3. Mënyrat me fuqi të ulët STM8L
* - Konsumi aktual jepet për STM8L052x në rastin e pajisjeve periferike të çaktivizuara dhe një programi të ekzekutuar nga FLASH, përveç nëse tregohet ndryshe.
Sinjali i orës së marrë fLCD përcakton frekuencën themelore të kornizave, duke marrë parasysh shkallën e multipleksimit (detyrë): fLCD = fLCD x detyrë. Siç u përmend më lart, ka kuptim të zgjidhni një frekuencë nga diapazoni prej 30 ... 100 Hz. Në një frekuencë më të lartë, konsumi do të jetë i konsiderueshëm dhe cilësia e imazhit do të mbetet e pandryshuar.
Moduli LCD bën të mundur organizimin e ndezjes së harduerit; për këtë, gjeneratori ka një bllok të veçantë për formimin e frekuencës së ndezjes prej 0,5 Hz, 1 Hz, 2 Hz, 4 Hz.
Drejtues LCD. Dy drejtues LCD përdoren për të krijuar sinjalet COMn dhe SEGn. Blloku përmban qarqet kohore të nevojshme për të formuar intervalet e kërkuara kohore.
Përveç kësaj, blloku përfshin një RAM të integruar, i cili ruan informacionin se cili nga pikselët duhet të jetë aktiv.
Njësia e kontrollit të kontrastit. Ky bllok luan një rol kyç. Ai menaxhon kontrastin duke gjetur një kompromis midis konsumit të energjisë dhe vlerës së vetë kontrastit.
Siç u përmend më lart, kontrasti varet nga voltazhi i furnizimit të VLCD. Ky tension mund të gjenerohet ose nga një konvertues i integruar ose nga një burim i jashtëm. Kur përdorni një konvertues të integruar, është e mundur të rregulloni në mënyrë programore vlerën e tensionit të VLCD. Për mikrokontrolluesit me një shkallë mesatare të integrimit (tabela 2), diapazoni i rregullimit është 2.6 ... 3.3 V. Për mikrokontrolluesit me një shkallë më të lartë integrimi, diapazoni është 2.6 ... 3.5 V.
Është e mundur të rregulloni kontrastin duke përdorur formimin e harduerit të "kohës së vdekur" në sinjalet e kontrollit. Gjatë kohës së vdekur, sinjalet COMn dhe SEGn tërhiqen në tokë dhe konsumi në këtë rast është minimal.
Një detyrë tjetër e bllokut është formimi i niveleve të tensionit të sinjaleve të kontrollit. Kështu, për shembull, në modalitetin me një zhvendosje prej 1/4, është e nevojshme të gjenerohen sinjale të pesë niveleve të tensionit: 0, VLCD /4, VLCD /2, VLCD /4 dhe VLCD.
Për të zgjidhur këtë problem, zbatohen dy ndarës rezistent (Figura 7). Njëri prej tyre, me rezistencë të ulët, përdoret për të rritur shpejtësinë e ndërrimit kur rikarikoni kapacitetin e qelizës LCD. Pasi të ketë ndodhur kalimi, ky ndarës mund të çaktivizohet për të reduktuar konsumin. Ndarësi i dytë mbetet i ndezur - me rezistencë të lartë, ai ruan nivelin e tensionit gjatë pjesës tjetër të fazës së pulsit.
Nga pikëpamja e qarkut, konverteri i brendshëm është ideal për përdorim, pasi ka shumë aftësi kontrolli, ndërsa kërkon vetëm një kondensator të jashtëm.
Si përfundim i këtij seksioni, ne do të përmendim avantazhet dhe veçoritë e modulit të integruar LCD në STM8L:
Duke marrë parasysh veçoritë e STM8L dhe LCD, mund të vlerësoni përfitimet e përdorimit të tyre të kombinuar në drejtim të reduktimit të konsumit të energjisë.
Nëse çmimi dhe kontrolluesi i integruar janë avantazhet e pamohueshme të sistemit STM8L + LCD, atëherë çështja e konsumit duhet të konsiderohet më me kujdes. Për ta bërë këtë, ne do të përcaktojmë mënyrat kryesore për të zvogëluar konsumin e energjisë.
Oriz. 7. Formimi i niveleve të tensionit
sinjalet e daljes së shoferit
Optimizimi i konsumit të LCD. Siç u përshkrua më lart, LCD kryesor është konsumi dinamik i energjisë. Ju mund ta zvogëloni atë në disa mënyra. Së pari, ulni shkallën e rifreskimit të pikselit. Në këtë rast, pragu i poshtëm do të jetë rreth 30 Hz. Ndërsa frekuenca zvogëlohet më tej, dridhjet do të jenë të dukshme. Së dyti, nëse parametrat LCD lejojnë, atëherë mund të ulni tensionin e furnizimit.
Moduli i integruar LCD ju jep më shumë fleksibilitet në menaxhimin e energjisë duke shtuar më shumë mënyra për të reduktuar fuqinë. Së pari, kontrolluesi LCD ju lejon të kontrolloni në mënyrë programore vlerën e tensionit. Së dyti, bëhet e mundur përdorimi i "kohës së vdekur" në fazat e sinjaleve të kontrollit. Së treti, kontrolluesi kontrollon kohën e përdorimit të ndarësve kryesorë rezistues (Figura 4). Duke zvogëluar kohën e përdorimit të ndarësit me rezistencë të ulët, konsumi mund të reduktohet.
Edhe një herë, duhet theksuar se, për fat të keq, metodat e listuara kanë disavantazhe - ato çojnë në një ulje të kontrastit ose e bëjnë dridhjen të dukshme. Prandaj, ka kuptim të flasim jo për një reduktim të thjeshtë të konsumit, por për gjetjen e një kompromisi midis konsumit të energjisë dhe komoditetit të treguesit për përdoruesin.
Një avantazh jashtëzakonisht i rëndësishëm i modulit LCD të integruar është përputhshmëria e tij e plotë me modalitetet me fuqi të ulët STM8L (Tabela 3). Meqenëse moduli LCD është i fiksuar me të njëjtin sinjal si ora reale, kontrolli LCD është i mundur në të gjitha modalitetet, përveç modalitetit HALT.
Optimizimi i konsumit të energjisë STM8L. Mikrokontrolluesit STM8L mund të ndryshojnë në mënyrë dinamike sasinë e konsumit të energjisë dhe të arrijnë konsum jashtëzakonisht të ulët përmes përdorimit të veçorive të tyre:
Përveç konsumit të ulët, pajisjet e bazuara në kombinimin e LCD + STM8L kanë perspektivën e zhvillimit të shpejtë. Kjo është e mundur për shkak të disponueshmërisë së kompleteve të vlerësimit dhe softuerit falas, tradicional për mikrokontrolluesit e prodhuar nga ST Microelectronics.
Për të zotëruar shpejt STM8L, mund të përdorni kompletet e vlerësimit të prodhuara nga ST Microelectronics. Ka shumë prej tyre: STM8L-Discovery, STM8L1526-EVAL, STM8L1528-EVAL, STM8L15LPBOARD, STM8L101-EVAL. Karakteristika e tyre kryesore është se të gjitha përfshijnë një ekran LCD dhe një grup softuerësh falas. Kompletet ndryshojnë në llojin e mikrokontrolluesit, pajisjet periferike të jashtme të instaluara dhe llojin e ekranit LCD.
Kompleti i vlerësimit STM8L-Discovery (Figura 8) është i përsosur si për t'u njohur me STM8L ashtu edhe për të zotëruar punën në lidhje me STM8L + LCD.
Kompleti STM8L-Discovery furnizohet me USB dhe ka karakteristikat e mëposhtme:
Karakteristikat e LCD:
Çdo komplet vjen me softuerin falas stsw-stm8008. Ky grup softuerësh përmban dy dosje.
Në dosjen Biblioteka është Biblioteka standarde periferike STM8L, i cili përmban skedarët e kokës (për shembull, stm8l15x_lcd.h - skedari i kokës për modulin LCD) dhe skedarët e zbatimit (për shembull, stm8l15x_lcd.c) për secilën njësi periferike të integruar. Kjo ju lejon të punoni me pajisje periferike pa pasur nevojë për njohje të plotë me regjistrat e kontrollit.
Pra, në vend që të mbani mend se cilët bit të vendosni në regjistra për të inicializuar kontrolluesin LCD, do të mjaftojë të përdorni funksionin LCD_Init (stm8l15x_lcd.c), duke plotësuar të gjitha fushat e nevojshme:
LCD_Prescaler_TypeDef LCD_Prescaler, //ndare frekuencën e hyrjes me ndarësin 16-bit
LCD_Divider_TypeDef LCD_Divider, //pjestimi i frekuencës hyrëse me një ndarës shtesë
LCD_Duty_TypeDef LCD_Duty, //përcakto kohëzgjatjen e kornizës
LCD_Bias_TypeDef LCD_Bias, //përkufizimi i kompensimit
LCD_VoltageSource_TypeDef LCD_VoltageSource //Zgjedhja e burimit të tensionit.
Vlerat e vlefshme të parametrave përshkruhen në stm8l15x_lcd.h. Për shembull, kohëzgjatja e një kornize specifikohet duke përdorur numërimin LCD_Duty_TypeDef:
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;
Puna me këtë bibliotekë thjeshton shumë zhvillimin e softuerit tuaj.
Dosja Project Project_template përmban një shabllon për krijimin e projekteve të bazuara në STM8L në mjediset EWSTM8 dhe STVD.
Projektet e mostrës janë të vendosura në të njëjtin vend - në dosjen e Projektit. Prezantohen dy projekte: Discovery dhe WavesGenerator. Qëllimi i këtyre shembujve është të tregojë aftësitë e vetë bordit STM8L. Sidoqoftë, skedarët e kokës që përshkruajnë platformën (dosja inc) - stm8l_discovery_lcd.h, stm8l-discovery.h, discover_board.h, si dhe zbatimet e tyre përkatëse C (dosja src) mund të jenë gjithashtu të dobishëm në aplikacionet tuaja.
Mikrokontrolluesit STM8L kanë mundësitë më të gjera për të optimizuar raportin e konsumit të energjisë / performancës, duke pasur një grup të pasur pajisjesh periferike dhe duke ruajtur një kosto të ulët.
Moduli i integruar LCD është i aftë të drejtojë LCD me deri në 320 piksele duke përdorur tetë linja të zakonshme. Konvertuesi i tensionit të integruar kërkon vetëm një kondensator të jashtëm.
Kombinimi i ekraneve LCD dhe mikrokontrolluesve STM8L me një modul të integruar LCD është premtues në krijimin e pajisjeve me buxhet të ulët, me fuqi të ulët, me një ndërfaqe shumë miqësore, falë aftësisë për të përdorur komplete vlerësimi të gatshme dhe softuer pronësor falas nga ST Microelectronics. do të duhet pak kohë për të zhvilluar pajisje të tilla.
STMicroelectronics ka lançuar në treg një linjë të re të mikrokontrolluesve me fuqi të ulët STM8L05x "Value Line". Tipari kryesor dallues i linjës në krahasim me përfaqësuesit më të vjetër është raporti i çmimit dhe funksionalitetit. Mikrokontrolluesi STM8L051F3P6 me kosto të ulët për më pak se 0,5 dollarë i siguron zhvilluesit fuqi përpunuese 16 MIPS (16 MHz) dhe një grup të plotë pajisjesh periferike - nga një ADC 12-bit (10 linja) në një DMA me katër kanale për ndërveprim të lehtë me SPI, Ndërfaqet serike I2C dhe USART ose për akses të shpejtë në ADC me shpejtësi deri në 1 Msps.
Fuqia llogaritëse e mikrokontrolluesit është e mjaftueshme për të zgjidhur një sërë detyrash - grupi i udhëzimeve përfshin shumëzimin 8-bit dhe ndarjen 16-bit, dhe një hapësirë e zakonshme lineare adresash thjeshton shkrimin e kodit "të shpejtë". Konsumi aktual në modalitetin e ndalimit me orën në kohë reale që funksionon është 1,3 µA ose më pak; kur punoni me një frekuencë të ulët të orës - 5.1 μA; në frekuencën maksimale të orës prej 16 MHz, bërthama konsumon më pak se 5 mA (kodi ekzekutohet nga memoria Flash me pajisjet periferike të fikur). Një nyje shtesë (PVD) kontrollon furnizimin me energji elektrike dhe informon programin kryesor për uljen e tensionit të baterisë në një prag të paracaktuar (shtatë nivele 1,85 ... 3,05 V). Periferia e mikrokontrolluesit STM8L051F3P6 ka pothuajse të njëjtën strukturë me atë të linjës STM32, gjë që lehtëson shumë kalimin e mëvonshëm në familjen 32-bit të mikrokontrolluesve.
Karakteristikat e STM8L05x "Value Line":
Sapo më lindi ideja për të lidhur një ekran LCD të jashtëm nga një telefon celular Motorola V-180 te mikrokontrolluesi. Nuk gjeta biblioteka të gatshme për të punuar me të në rrjet. Por është shumë mirë të kesh një ekran të tillë në arsenalin tënd për zhvillimin e qarkut. U vendos që t'i shkruaj vetë, pasi tashmë ka një përvojë në këtë drejtim. Kjo përvojë është. E gjithë biblioteka është e mprehur për të punuar AVR Studio 6- kohët e fundit kaloi në të.
Në përgjithësi, përshtypjet janë të ndryshme. Të shkruash atje është pak më e vështirë se kodvizion, por kodi rezulton të jetë më kompakt për sa i përket sasisë së memories së zënë. Gjëja kryesore këtu është të kuptoni se çfarë duhet të merrni nga ku, mirë, duhet të punoni më ngushtë me fletën e të dhënave. Kush ka nevojë për biblioteka kodvizion, ai mund t'i drejtohet forumit. Për momentin, nuk ka përfunduar ende - duhet të shtoni një funksion të daljes së linjës.
Le të kthehemi te ekrani. Mund të blihet, ose të hiqet nga telefoni në formën e një kablloje me dy ekrane. Tani për tani, lëreni mënjanë ngjyrën. Ndoshta do t'i kthehemi më vonë. Ne jemi të interesuar për një ekran të jashtëm pikturë njëngjyrëshe me një shpërndarje prej 32 me 96 piksele. Fatkeqësisht, nuk ka ndriçim të integruar. Pika e daljeve të ekranit mund të shihet në diagram.
Kondensatori është në kabllo, kapaciteti i tij është 1 mikrofarad.
Pini CS është i lidhur me 0. Është përgjegjës për ndezjen e kontrolluesit të ekranit. Në teori, ju mund të kontrolloni disa ekrane paralelisht, thjesht lidhni pinin CS për të ndarë këmbët MK. Në varësi të statusit të daljes CS të ekranit, mund të kaloni ndërmjet tyre.
Le t'i hedhim një sy vetë bibliotekës. Në dosje MOTOV180.h mund të caktoni një port për punë dhe numrat e daljes së portit për ekranin. Ju nuk keni nevojë të konfiguroni kunjat e daljes veçmas. Biblioteka i ka të gjitha.
Kontrolluesi i kohës, i njohur gjithashtu si T-con ose kontrolluesi i matricës, është një pajisje e pavarur nga komandat nga procesori qendror për konvertimin e të dhënave video të transmetuara nga bordi kryesor në sinjale të kuptueshme për matricën LCD të televizorit. Si rezultat i punës së tij, ne vëzhgojmë imazhin që na nevojitet në ekranin e televizorit. Shkelja e riprodhimit të ngjyrave, integritetit, shkëlqimit dhe natyralitetit të figurës, valëzimet dhe mjegullimi në ekran mund të jenë rezultat i një defekti në këtë njësi.
Diagrami i bllokut T-con
Diagnostifikimi i një mosfunksionimi në një kontrollues të kohës ndonjëherë mund të jetë jashtëzakonisht i vështirë. Fakti është se lidhja e këtij blloku me bordi kryesor dhe matrica LCD është aq e madhe sa ndonjëherë nuk është e mundur të përcaktohet vizualisht se cili është burimi i defektit. Vetëm matjet në pikat e kontrollit T-con mund të tregojnë indirekt mosfunksionimin e tij. Kur riparoni vetë kontrolluesin e matricës, duhet të keni një sasi të madhe informacioni që, me një kërkim të kujdesshëm dhe të mundimshëm, interneti mund t'i sigurojë. Vetë kontrolluesi konsiderohet një pjesë integrale e panelit LCD dhe prodhuesit nuk ofrojnë diagrame instalime elektrike për këtë njësi. Kjo situatë e bën telemasterin, gjatë riparimit të kësaj njësie, të udhëhiqet kryesisht nga instinkti i tij profesional dhe përvoja në riparime të tilla.
Nëse televizori juaj filloi të shfaqë një imazh me kontrast të ulët, negativ, të bardhë me modele moiré të nuancave të ndryshme në zonat e lehta ose të errëta të figurës, ka të ngjarë që njësia e kontrolluesit të matricës të mos funksionojë siç duhet. Për të përjashtuar ndikimin e motherboard dhe për të kryer diagnostikimin, shumë prodhues të matricave LCD parashikojnë përfshirjen e T-con në modalitetin offline. Në këtë rast, kablloja që lidh këto pllaka hiqet, kontrolluesi furnizohet vetëm me tensionin e furnizimit dhe duke mbyllur kontaktet e shërbimit, paneli futet në modalitetin e testimit. Nëse paneli LCD dhe koha e kontrolluesit janë në gjendje të mirë, vetë-diagnostikimi i panelit vërehet në ekran në formën e fushave dhe vijave me ngjyra të alternuara, si nga një gjenerator testues i sinjalit televiziv. Çdo emër i panelit LCD ka metodën e vet për të hyrë në modalitetin e testimit.
Për të eliminuar ndikimin e panelit LCD në kontrolluesin e matricës kur matni tensionin e furnizimit të drejtuesve ose tensionet e referencës për drejtuesit DAC, përdoret një shkëputje afatshkurtër e sytheve, një ose dy, në panelin LCD. Për nga natyra e ndryshimit në leximet e instrumentit dhe perceptimi vizual i imazhit në ekran, mund të nxirren përfundime të caktuara në lidhje me shkaqet e mosfunksionimit. Për kontroll të besueshëm të performancës së njësisë gjatë matjeve, është e nevojshme të kontrollohet prania, forma, amplituda, frekuenca dhe cikli i punës së pulseve, të cilat mund të kryhen duke përdorur një oshiloskop. Prania e një oshiloskopi lehtëson kërkimin e një defekti dhe përdoret gjithmonë për diagnostikim në një qendër shërbimi të palëvizshme.
Në disa raste, është e nevojshme të dyshoni në shëndetin e kontrolluesit të matricës në mungesë të një imazhi me një ekran monitori të errët ose shumë të lehtë (të bardhë). Është e nevojshme të kontrollohet kalimi i tensionit të furnizimit nga bordi kryesor dhe formimi i tensioneve dytësore nga konvertuesit DC / DC në vetë bllokun. Ndonjëherë problemet me kontrolluesin e kohës, dhe madje edhe me vetë matricën, mund të lindin për shkak të fajit të pronarit që është shumë i kujdesshëm, duke fshirë ekranin e televizorit me një leckë shumë të lagur, ose, anasjelltas, lëng i lëngshëm që derdhet në panelin LCD. ose brenda pajisjes. Nëse lagështia futet në matricë, mund të ndodhin pasoja të pariparueshme në formën e shkatërrimit të sytheve përçuese, korrozionit të tyre, shkurtimit të drejtuesve dhe dështimit të kontrolluesit të matricës për shkak të një shkelje kritike të mënyrës së funksionimit të tij.
Riparimi i kontrolluesit të kohës nuk ofrohet nga prodhuesi i matricës LCD, por vetëm zëvendësimi i tij. Prandaj, informacioni teknik për restaurimin e bllokut nuk jepet dhe nuk ka diagrame për të. Megjithatë, në punëtorinë tonë ne përdorim Vlerësimi 4.33
/5
(20 Vota)
Dhe analogët e tij, për shembull, si S6A0069, KS0066, etj. Këta tregues LCD janë tekstualë dhe mund të shfaqin tekst dhe karaktere pseudografike. Madhësia e tyre familjare është 5x8 pixel, treguesit LCD vijnë në madhësi të ndryshme dhe me rezolucione të ndryshme, për shembull: 8 karaktere për 2 rreshta - 8x2, 16x2, 20x2, 40x2, 16x4, 20x4, etj.
Në këtë mësim, ne do të shqyrtojmë një lidhje 4-bitësh të një treguesi LCD me një mikrokontrollues AVR dhe shkrimin e një programi në .
Tregues të tillë LCD kanë përfundime:
VSS - Gnd (Fuqia Minus)
VDD - Vcc (furnizimi plus 5v)
VO - Vendosja e kontrastit të matricës LCD
RS - Linja e kontrollit RS
RW (Lexo/Shkruaj) – Linja e kontrollit RW
E (Aktivizo) - Linja e kontrollit E
D0 - Linja e të dhënave D0 (Nuk përdoret në modalitetin 4 bit)
D1 - Linja e të dhënave D1 (Nuk përdoret në modalitetin 4-bit)
D2 - Linja e të dhënave D2 (Nuk përdoret në modalitetin 4 bit)
D3 - Linja e të dhënave D3 (Nuk përdoret në modalitetin 4 bit)
D4 - Linja e të dhënave D4
D5 - Rreshti i të dhënave D5
D6 - Rreshti i të dhënave D6
D7 - Linja e të dhënave D7
A - Ekrani i anodës LED të dritës së prapme
K - Katoda e dritës së prapme të ekranit LED
Kujdes! Treguesit e ndryshëm LCD kanë rregullimin e tyre të kunjave, ju mund të gjeni rregullimin e saktë të pineve në dokumentacionin teknik (Fleta e të dhënave) për treguesin tuaj LCD.
Dalja LCD VO kontrollon kontrastin e matricës LCD në varësi të tensionit të furnizimit të aplikuar në këtë dalje. Dalja RW, nëse nuk është e nevojshme të lexoni informacion nga ekrani, lidhet me minus fuqinë.
Një shembull i lidhjes 4-bit të një treguesi LCD me një mikrokontrollues Attiny2313:
Rezistenca prerëse RV1 rregullon ndriçimin e ekranit LCD.
Në BASCOM-AVR, përpara se të funksionojë treguesi LCD, duhet të specifikoni se cilat kunja të ekranit janë të lidhura me cilat porte të mikrokontrolluesit, për këtë ekziston një komandë Config Lcdpin, një shembull i përdorimit të kësaj komande: Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb .4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.3 , Rs = Portb.2 dhe gjithashtu specifikoni rezolucionin e treguesit LCD me komandën Config Lcd, shembull: Config LCD = 16 * 2 dhe inicializoni treguesin LCD me komandën Initlcd, pas kësaj treguesi LCD do të jetë gati për funksionim.
Këtu është një listë e komandave për të punuar me treguesin LCD në BASCOM-AVR:
konfigurimlcdpin– Vendosja e konfigurimit të daljeve të treguesit LCD dhe të mikrokontrolluesit
Konfiguro LCD– Vendosja e rezolucionit të ekranit LCD
initlcd– Inicializimi LCD
LCD– Dalja e tekstit në LCD, shembull: LCD "Përshëndetje"
Cls– Pastrimi i ekranit LCD
Gjeniy,x– Vendosni kursorin në pozicionin x, y
vija e poshtme– Zhvendosni kursorin në vijën fundore
vija e sipërme- Zhvendosni kursorin në vijën e sipërme
Zhvendosni LCD-në djathtas– Zhvendosni imazhin e ekranit LCD djathtas me një karakter
Zhvendosni LCD-në majtas– Zhvendosni imazhin e ekranit LCD majtas me një karakter
Kursori fikur- Çaktivizo kursorin
Kursorin Aktiv- Aktivizo kursorin
Kursori në ndezje– Aktivizo kursorin që pulson
Kursori në Noblink- Çaktivizo kursorin pulsues
Kujdes! Kur përdorni një LCD 8x2 në BASCOM-AVR, konfiguroni atë si 16x2 pasi nuk ka konfigurim për një LCD 8x2 në BASCOM-AVR.
Një shembull i programit në BASCOM-AVR për skemën e mësipërme:
$regfile = "attiny2313.dat" $crystal = 8000000 Konfigurimi 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 Gjeni 1 , 1 LCD "Përshëndetje," Lowerline LCD "botë!" fund
Ja se si funksionon gjithçka me LCD 8x2:
Copat e siguresave për firmware:
Ju mund të shkarkoni skedarët për mësimin (projekt në , burim, firmware) më poshtë
