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STC8H开发(十): SPI驱动Nokia5110 LCD(PCD8544)

2022-06-03 12:33:27 阅读：148 来源： 互联网

标签：显示电压 Nokia5110 STC8H PCD8544 SPI LCD 设置

Nokia5110 LCD

有片很早以前买的Nokia5110 LCD一直在纸箱里吃灰. 可能是买其它配件时送的? 没有合适的用途一直扔在那里, 偶尔见到总会想什么时候有空给它点一下.

外观长这样. 其实市面上这种模块有几个不同的版本, 另一种版本是上下有两排排针, 方便不同的PCB布局, 功能是一样的.

单色LCD, 84x48像素, 带4颗蓝色LED灯珠作为背光. 显示芯片是Philips PCD8544.

因为是Nokia5110手机的显示屏, 所以一般都叫它Nokia5110 LCD. 在2014年大屏手机还没流行的年代, 这是个相当不错的显示输出设备, 相对于1602和2004LCD, 体积小分辨率高, 便宜量又足.

现在遍地12864的LCD/OLED, 还有分辨率更高的彩色LCD可以选择, 这个模块也就没什么人用了.

PCD8544

菲利普生产的单片低功耗CMOS LCD驱动控制器芯片, 用于驱动84x48像素的LCD
接口是SPI
显示内存 = 6 banks x 84 segments x 8 bits = 4032 bits = 504字节
Each bank contains 84 columns/segments (from 0 to 83)
Each column can store 8 bits of data (from 0 to 7)

Pin脚

RST 复位
CE 片选, CS
DC 数据/指令选择, D/C
DIN SPI数据, MOSI
CLK SPI时钟线
VCC 电源, 这个模块兼容3.3V和5V, 如果没有标识建议使用3.3V
BL 背光
GND 接地

指令说明

PCD8544 的指令很少, 比 ST7567还少. 显示机制和 ST7567 基本上是一样的.

写数据和写命令

使用D/C pin控制, 高电平表示写入数据, 低电平表示写命令

功能设置

Function set: 0x20, 叠加下面的参数

Power down control: 0x04 关机模式
Entry mode: 0x02 寻址方式, 设置后变成垂直寻址, 先下再右; 正常模式是先右再下, 一般使用正常模式
Extended instruction set: 开启扩展指令. 开启后可以修改温度参数, 电压基准偏移, 显示电压, 后面两个用于调节LCD的对比度

显示控制

Display control: 0x08, 叠加下面的参数

Display blank 显示空白: 0x00
Normal mode 正常显示: 0x04
All display segment on 显示全部: 0x01
Inverse video mode 反显模式: 0x05

坐标定位

PCD8544的显示结构

只能定位到字节, 定位后写入数据, 会按设置好的寻址方式往下写

设置x坐标: 0x80 叠加 [0x00, 0x84) 之间的值
设置y坐标: 0x40 叠加 [0x00, 0x06) 之间的值

扩展指令

下面的命令必须在开启扩展指令后执行才有效

Temperature control 温度因子, 0x04 叠加取值 [0x00, 0x03]
Bias system 电压基准控制, 0x10 叠加取值 [0x00, 0x07]
Set Vop 显示电压控制, 0x80 叠加取值 [0x00, 0x7F]

这三个指令需要说明一下, 设置不当可能会显示全黑或者完全无显示

温度因子可以不设置, 使用默认
电压基准设置得越大, 最后的实际显示电压越高, LCD显示部分就越黑, 如果屏幕无显示, 可以先调成0x07试试
显示电压高低和设置的值成正比, 值越高实际显示电压越高, LCD显示部分就越黑

使用 STC8H 进行测试

以下使用 STC8H3K32 和 FwLib_STC8 进行测试

接线

上电前一定要检查一下VCC和GND是否正确, 电压是否正确

P37   -> RES, RESET
P36   -> DC, A0
P35   -> CE, Chip Select
P32   -> SCK, SCL, CLK, Clock
P12   -> BL, Backlight
P34   -> MOSI, Din
GND   -> GND
3.3V  -> VCC

代码

代码可以从GitHub或者Gitee下载

初始化

// 重置
PCD8544_Reset();
// 设置对比度, 如果显示太淡或太深, 需要自行调整
PCD8544_SetContrast(0x06, 0x20);
// 设置为正常显示模式
PCD8544_SetDisplayNormal();

开启和关闭背光

// 开启背光
PCD8544_SetBackLightState(HAL_State_ON);
// 关闭背光
PCD8544_SetBackLightState(HAL_State_OFF);

清屏

PCD8544_Fill(0);
PCD8544_UpdateScreen();

反显

开启反显后, 需要再设置为正常显示模式才能恢复, 不能通过再次调用反显恢复

PCD8544_SetDisplayInverted();

画线

// 从(0,0)画线到(83,0)
PCD8544_DrawLine(0,   0,  83,  0, 1);
PCD8544_DrawLine(0,   0,   0, 47, 1);
PCD8544_DrawLine(83,  0,  83, 47, 1);
PCD8544_DrawLine(0,  47,  83, 47, 1);
PCD8544_UpdateScreen();

显示文字

// 移动坐标到(3,3)
PCD8544_GotoXY(3, 3);
// 使用5x7字体显示英文
PCD8544_Puts("LCD:PCD8544", &Font_5x7, 1);
PCD8544_UpdateScreen();

关机模式

// 关机
PCD8544_SetPowerDownMode(HAL_State_ON);
// 开机
PCD8544_SetPowerDownMode(HAL_State_OFF);

参数说明

这三个扩展命令会影响显示, 设置不当会变成全白或全黑

#define PCD8544_SETTEMP             0x04 // Extended instruction set - Set temperature coefficient
#define PCD8544_SETBIAS             0x10 // Extended instruction set - Set bias system
#define PCD8544_SETVOP              0x80 // Extended instruction set - Write Vop to register

其中

PCD8544_SETTEMP是温度因子, 通常不需要设置
PCD8544_SETBIAS是偏压级别, 通常设置为[3,7]之间的指, 对应的写入就是[0x13, 0x17]
PCD8544_SETVOP是系统电压, 会受上面的两个参数影响

如果初始化后无显示或显示全黑的, 可以根据上面的范围调整.

演示

视频中可以看到不同基准电压下, 调节显示电压造成的对比度变化

https://www.bilibili.com/video/BV1eF411G7Y7

参考

https://github.com/adafruit/Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library
https://lastminuteengineers.com/nokia-5110-lcd-arduino-tutorial/
使用Arduino UNO 驱动 Nokia5110 LCD https://www.youtube.com/watch?v=VtZvf5T98FI

标签：显示,电压,Nokia5110,STC8H,PCD8544,SPI,LCD,设置
来源： https://www.cnblogs.com/milton/p/16339805.html

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