MOP - AL204A 并行顯示器技術(shù)解析
MOP - AL204A 并行顯示器技術(shù)解析
在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，顯示器是不可或缺的一部分。MOP - AL204A 并行顯示器以其獨(dú)特的特性和廣泛的適用性，成為眾多項(xiàng)目的理想選擇。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款顯示器的各項(xiàng)技術(shù)細(xì)節(jié)。
文件下載：MOP-AL204A-BBTW-25E-3IN.pdf
一、產(chǎn)品特性
MOP - AL204A 屬于 Matrix Orbital 并行顯示系列，它采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信接口，能輕松集成到各種新的或現(xiàn)有的應(yīng)用中，為項(xiàng)目提供低成本的顯示解決方案。其 LED 背光亮度可配置，通過(guò)電壓控制對(duì)比度，在實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)顯示效果的同時(shí)，有效降低了功耗。此外，標(biāo)準(zhǔn)的字母數(shù)字字體集允許在顯示隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中保存多達(dá)八個(gè)自定義字符，為設(shè)計(jì)增添了個(gè)性化元素。
二、硬件與接口
（一）機(jī)械繪圖
MOP - AL204A 有對(duì)應(yīng)的機(jī)械繪圖，這為硬件設(shè)計(jì)人員在安裝和布局時(shí)提供了精確的尺寸和結(jié)構(gòu)信息。
（二）接口說(shuō)明
-
顯示控制引腳 Pin Symbol Description 1 VSS Ground 2 VDD Supply Voltage for Logic 3 V0 Supply Voltage for LCD (Contrast) 4 RS Register Select 5 R/W Read/Write 6 CE Chip Enable 15 LED(+) Anode of LED Backlight 16 LED(-) Cathode of LED Backlight -
并行數(shù)據(jù)引腳 Pin Symbol Description 7 DB0 * Data bit 0 8 DB1 * Data bit 1 9 DB2 * Data bit 2 10 DB3 * Data bit 3 11 DB4 Data bit 4 12 DB5 Data bit 5 13 DB6 Data bit 6 14 DB7 Data bit 7
需要注意的是，DB0 - DB3 在 4 位模式下不使用。
三、指令系統(tǒng)
（一）控制原理
MOP 系列使用標(biāo)準(zhǔn)的 HD44780 兼容控制器進(jìn)行控制。通過(guò)拉高芯片使能（CE）引腳來(lái)啟用顯示器，使用讀/寫(xiě)（R/W）輸入控制與設(shè)備的通信，并通過(guò)寄存器選擇（RS）線選擇兩個(gè)可用的 8 位寄存器之一。當(dāng)執(zhí)行指令寄存器（IR）操作時(shí)，顯示器會(huì)將數(shù)據(jù)總線的最高有效位 DB7 拉高，此時(shí)設(shè)置的忙標(biāo)志（BF）會(huì)使任何發(fā)送到設(shè)備的指令被忽略。通過(guò)對(duì)指令寄存器進(jìn)行讀操作，可以隨時(shí)獲取該標(biāo)志的狀態(tài)和地址計(jì)數(shù)器（AC）的當(dāng)前位置。
（二）寄存器選擇
| RS | R/W | Operation |
|---|---|---|
| 0 | 0 | IR write as an internal operation (display clear, etc.) |
| 0 | 1 | Read busy flag (DB7) and address counter (DB0 to DB6) |
| 1 | 0 | Write data to DDRAM or CGRAM (DR to DDRAM or CGRAM) |
| 1 | 1 | Read data from DDRAM or CGRAM (DDRAM or CGRAM to DR) |
（三）DDRAM 與 CGRAM
- DDRAM：為所有顯示器提供 80 字節(jié)的顯示內(nèi)存，顯示區(qū)域外的內(nèi)存可作為通用 RAM 使用。DDRAM 尋址從顯示器左上角開(kāi)始，值為 0，地址從左到右遞增，一行填滿(mǎn)后向下遞增。不同行數(shù)的顯示有對(duì)應(yīng)的尋址表。
- CGRAM：可創(chuàng)建多達(dá)八個(gè) 5x8 的字符模式。每個(gè)字符地址分配八個(gè)字節(jié)，其最低有效五位代表五個(gè)像素列。通過(guò)將 CGRAM 中相應(yīng)位置的位設(shè)置為“1”來(lái)激活像素。
（四）指令表
| Instruction | Instruction Code | Description | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RS | R/W | DB7 | DB6 | DB5 | DB4 | DB3 | DB2 | DB1 | DB0 | ||
| Clear Display | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | Write “20H” to all DDRAM locations, set DDRAM address to “00H”, return cursor to its original position, and set I/D to “1”. |
| Return Home | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | - | cursor to its original position if shifted. The contents of DDRAM are not changed. Set DDRAM address to “00H” and return |
| Entry Mode Set | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | I/D | SH | Assign cursor moving direction and enable the shift of entire display. DDRAM and CRAM addresses are incremented and cursor moves right when I/D is set to “1”, the opposite is true when reset to “0”. Setting SH to “1” causes the entire display to shift affecting only DDRAM. |
| Display ON/OFF Control | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | D | C | B | Set display (D), cursor (C), and blinking of cursor (B) on/off control bit. Setting D, C, or B to “1” will cause the display, underline cursor, or blinking cursor to turn on, the opposite is true for reset. |
| Cursor or Display Shift | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | S/C | R/L | - | - | Set cursor moving and display shift control bit, and the direction, without changing of DDRAM data. Setting S/L to “1” will shift the screen horizontally while the opposite will move the cursor through all screen positions. Setting R/L to “1” will shift right immediately. AC and DDRAM are not altered. |
| Function Set | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | DL | N | F | - | - | “0” indicates a 5x8 dot character. display line and, display font type. Setting DL to “1” specifies 8 - bit mode, “0” 4 - bit. Setting N to “1” permits a multi - line display, “0” a single. Resetting F to Set interface data length, numbers of |
| Set CGRAM Address | 0 | 0 | 0 | 1 | AC5 | AC4 | AC3 | AC2 | AC1 | AC0 | Set CGRAM address in address counter. |
| Set DDRAM Address | 0 | 0 | 1 | AC6 | AC5 | AC4 | AC3 | AC2 | AC1 | AC0 | Set DDRAM address in address counter. |
| Read Busy Flag and Address | 0 | 1 | BF | AC6 | AC5 | AC4 | AC3 | AC2 | AC1 | AC0 | Read the status of the display controller through the BF Bit. The contents of address counter can also be read. |
| Write Data to RAM | 1 | 0 | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | Write data into internal RAM (DDRAM/CGRAM), location is determined by the AC. AC and display shift are adjusted as specified. |
| Read Data from RAM | 1 | 1 | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | previous to this. Only AC is adjusted. Read data from internal RAM (DDRAM/CGRAM), location is determined by the AC, set command is recommended |
四、字符存儲(chǔ)
（一）字符 ROM
字符生成器 ROM 存儲(chǔ)多達(dá) 256 個(gè) 5x8 點(diǎn)字符模式，前八個(gè)字符保留給保存在 CGRAM 中的自定義字符。
（二）字符 RAM
CGRAM 允許創(chuàng)建多達(dá)八個(gè) 5x8 的字符模式。每個(gè)字符在 CGRAM 中有八個(gè)地址，對(duì)應(yīng)其八個(gè)像素行。最高三位代表 DDRAM 中的字符地址，最低三位代表行位置。每個(gè)字符可以在 DDRAM 中引用，并使用其 8 位地址寫(xiě)入屏幕。
五、時(shí)序特性
| Write | Read | Unit | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Item | Symbol | Min | Typ | Max | Min | Typ | |
| Enable cycle time | tcycE | 1200 | 1200 | ns | |||
| Enable pulse width (high level) | PWEH | 140 | 140 | ns | |||
| Enable rise/fall time | tEr,tEf | 25 | 25 | ns | |||
| Address set - up time (RS, R/W to E) | tAS | 0 | 0 | ns | |||
| Address hold time | tAH | 10 | 10 | ns | |||
| Data set - up time | tDS | 40 | 100 | ns | |||
| Data hold time | tH | 10 | 10 | ns |
條件為 (Ta = 25^{circ}C)，(VDD = 5.0 pm 0.5 ~V)。
六、初始化
在開(kāi)始任何應(yīng)用之前，建議初始化所有顯示設(shè)置。提供了 8 位和 4 位通信模式下初始化顯示器的算法。在第一個(gè)等待條件之前，需讓 Vcc 上升到 2.7V 并等待 40ms。在接下來(lái)的三個(gè)功能設(shè)置命令中，注意不能檢查忙標(biāo)志，該標(biāo)志在最后一個(gè)塊中可用。設(shè)備始終期望發(fā)送總共 8 位數(shù)據(jù)，因此要注意 4 位模式下的結(jié)構(gòu)。最后一個(gè)初始化塊將根據(jù)指定設(shè)置行數(shù)和字符字體，關(guān)閉顯示器，發(fā)出顯示清除命令，最后設(shè)置所需的輸入模式。
七、規(guī)格參數(shù)
（一）電氣特性
| Item | Symbol | Min | Typ | Max | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| Supply Voltage For Logic | VDD | 4.5 | 5.0 | 5.5 | V |
| Supply Voltage For LCD (Contrast) | V0 | - 13.5 | - | VDD | V |
| Input High Voltage | VIH | 0.7 VDD | - | VDD | V |
| Input Low Voltage | VIL | VSS | - | 0.3 VDD | V |
| Supply Current (VDD = 5V) | IDD | 0.7 | 1.75 | 1.5 | mA |
| Supply Voltage of Red Backlight (36 Die) | VLED | 3.5 | 3.9 | 4.1 | V |
| Supply Current of Red Backlight (36 Die) | ILED | 0 | - | 180 | mA |
| Supply Voltage of Yellow - Green Backlight (36 Die) | VLED | 4.0 | 4.2 | 4.4 | V |
| Supply Current of Yellow - Green Backlight (36 Die) | ILED | 0 | - | 180 | mA |
| Supply Voltage of White Backlight (2 Die) | VLED | 3.8 | 4.0 | 4.2 | V |
| Supply Current of White Backlight (2 Die) | ILED | 0 | - | 30 | mA |
（二）光學(xué)特性
| Item | Dimension | Unit |
|---|---|---|
| Number of Characters | 20 Characters x 4 Lines | - |
| Module dimension | 98.0 x 60.0 x 15.0 | mm |
| View area | 76.0 x 25.2 | mm |
| Active area | 70.40 x 20.80 | mm |
| Character size | 2.95 x 4..75 | mm |
| Character pitch | 3.55 x 5.35 | mm |
| Dot size | 0.55 x 0.55 | mm |
| Dot pitch | 0.60 x 0.60 | mm |
| LCD type | STN | |
| Duty | 1/16 | |
| View direction | 12 o’clock |
（三）環(huán)境特性
| Item | Symbol | Min | Max | Unit |
|---|---|---|---|---|
| Operating Temp. | Top | - 20 | 70 | ℃ |
| Storage Temp. | Tstr | - 30 | 80 | ℃ |
注意最大非冷凝濕度為 90%。
八、故障排除
（一）電源問(wèn)題
要使 MOP 顯示器正常工作，必須提供適當(dāng)?shù)碾娫?，通?？赏ㄟ^(guò)背光照明或字符空間變暗來(lái)判斷。請(qǐng)參考電源圖，并根據(jù)規(guī)格參考所有電壓。
（二）顯示問(wèn)題
如果顯示器成功通電，但沒(méi)有顯示文本，可能是對(duì)比度電壓過(guò)高，可降低 (V_{0})。此外，通過(guò)將顯示器移動(dòng)到起始位置，確保顯示預(yù)期的 DDRAM 地址。
（三）通信問(wèn)題
當(dāng)文本或命令通信中斷時(shí)，檢查所有數(shù)據(jù)和控制引腳的連續(xù)性。在使用適當(dāng)?shù)某跏蓟惴òl(fā)送信息之前，確保顯示器已正確初始化。對(duì)于 4 位模式，確保使用 D4 - D7。最后，減慢通信速度，并參考時(shí)序圖和規(guī)格以確保正確的控制流程。
九、訂購(gòu)信息
（一）部件編號(hào)方案
有詳細(xì)的并行部件編號(hào)方案，通過(guò)不同的編號(hào)代表不同的特性和配置。
（二）選項(xiàng)
提供多種選項(xiàng)，包括產(chǎn)品系列、顯示類(lèi)型、屏幕類(lèi)型、顯示列數(shù)、行數(shù)、IC 封裝、LCD 玻璃類(lèi)型、偏振器樣式、背光顏色、視角、控制器、字符集、輸入電壓、溫度范圍和負(fù)電壓生成等。
（三）聯(lián)系方式
| Sales | Support | Online |
|---|---|---|
| Phone: 403.229.2737 | Phone: 403.204.3750 | Purchasing: www.matrixorbital.com |
| Email: sales@matrixorbital.ca | Email: support@matrixorbital.ca | Support: www.matrixorbital.ca |
通過(guò)以上對(duì) MOP - AL204A 并行顯示器的詳細(xì)解析，相信電子工程師們對(duì)這款產(chǎn)品有了更深入的了解。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，合理運(yùn)用這些技術(shù)特性，能讓我們的項(xiàng)目更加出色。大家在使用過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。
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