OK202-25 智能顯示屏：設(shè)計(jì)與應(yīng)用全解析

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一款優(yōu)秀的顯示屏對于項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。OK202-25 智能顯示屏就是這樣一款值得關(guān)注的產(chǎn)品，它提供了多種通信協(xié)議和豐富的功能，能有效減少開發(fā)時(shí)間，適用于各種項(xiàng)目。下面我們就來詳細(xì)了解一下這款顯示屏。

文件下載：OK202-25-USB-OW.pdf

一、產(chǎn)品概述

OK202-25 是一款智能字母數(shù)字有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示屏。標(biāo)準(zhǔn)型號支持 RS232、TTL 和 I2C 協(xié)議，還有 USB 通信型號，可連接多種主機(jī)控制器。其串行協(xié)議通信速度高達(dá) 115.2kbps，I2C 為 100kbps，能實(shí)現(xiàn)快速顯示更新。簡單的命令結(jié)構(gòu)便于軟件控制，如屏幕亮度和波特率等設(shè)置。板載內(nèi)存可存儲多達(dá)四十個(gè)自定義字符，用于啟動屏幕、條形圖或大數(shù)字顯示。此外，它還配備了 5x5 矩陣式鍵盤用于用戶輸入，六個(gè)通用輸出提供 5V 可切換電源，還有 Dallas OneWire 接口，可連接多達(dá) 32 個(gè)設(shè)備。

二、快速連接指南

（一）可用接口

（二）標(biāo)準(zhǔn)模塊

1. 推薦配件
   • 通信/電源線（SCCPC5V）：這是連接顯示屏的常用電纜，通過 DB9 和軟盤電源接口提供必要輸入。
   • 面包板電纜（BBC）：提供簡單的四線連接，方便在面包板環(huán)境中使用。
2. 串行連接
   • 設(shè)置協(xié)議選擇跳線：選擇 RS232 需連接 232 協(xié)議框中的三個(gè)跳線；選擇 TTL 則連接 TTL 協(xié)議框中的兩個(gè)跳線，且要移除其他未使用協(xié)議框的跳線。
   • 進(jìn)行連接：將通信/電源線的四針母頭連接到顯示屏的通信/電源接口，將串行電纜的公頭插入通信/電源線的 DB9 接口，并將母頭連接到計(jì)算機(jī)的通信端口，同時(shí)將未修改的軟盤電纜連接到通信/電源線的電源接口。
   • 開始開發(fā)：使用 uProject 或終端程序開始開發(fā)，可參考 www.matrixorbital.ca/appnotes 上的應(yīng)用筆記。
3. I2C 連接
   • 設(shè)置協(xié)議選擇開關(guān)：確保 I2C 協(xié)議框中的兩個(gè)跳線連接，其他跳線斷開。
   • 進(jìn)行連接：將面包板電纜連接到顯示屏的通信/電源接口，并將四根線插入面包板，紅色線接電源，黑色線接地，綠色和黃色線分別連接到控制器的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線，同時(shí)在面包板上使用 1 - 10kΩ 的電阻將時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線拉高到 5V。
   • 開始開發(fā)：由于 I2C 涉及多種控制器和語言，可參考 Matrix Orbital AppNote 部分的示例，遇到問題可切換協(xié)議或在論壇尋求支持。

（三）USB 模塊

1. 推薦配件：推薦使用外部迷你 USB 電纜（EXTMUSB3FT），可連接顯示屏的迷你 B 型接口和計(jì)算機(jī)的 A 型 USB 接口。
2. USB 連接
   • 設(shè)置協(xié)議選擇跳線：OK202-25-USB 僅支持 USB 協(xié)議，協(xié)議選擇跳線不可移動。
   • 進(jìn)行連接：將外部迷你 USB 電纜的迷你 B 型頭插入顯示屏，另一端插入計(jì)算機(jī)的 USB 接口。
   • 安裝驅(qū)動程序：從 www.matrixorbital.ca/drivers 下載最新驅(qū)動程序，依次安裝 USB 總線控制器驅(qū)動和串行端口驅(qū)動。
   • 開始開發(fā)：使用 uProject 或終端程序開始開發(fā)，同樣可參考應(yīng)用筆記。

三、軟件方面

OK202-25 支持多種通信協(xié)議和簡單的命令結(jié)構(gòu)，文本以字符串形式發(fā)送到顯示屏，控制字符由特殊命令字節(jié)（十進(jìn)制 254）前綴的值激活。通信設(shè)置為 19200bps、8 位數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)位、1 位停止位和無流控制。

（一）uProject

這是一款免費(fèi)的 Matrix Orbital 字母數(shù)字顯示屏調(diào)諧器，可從 www.matrixorbital.ca 支持網(wǎng)站下載。它通過簡單的圖形用戶界面（GUI）測試顯示屏的基本功能，高級用戶還可使用上傳器選項(xiàng)卡的腳本功能。不過，當(dāng)連接 USB 顯示屏?xí)r，AutoDetect 功能無法正常工作，需手動配置。

（二）應(yīng)用筆記

在 www.matrixorbital.ca/appnotes 上提供了 C# 語言的完整演示程序和代碼，難度從初學(xué)者的“Hello World”程序到高級的 Dallas One-Wire 溫度讀取應(yīng)用不等。還有多種編程語言的應(yīng)用程序，用于展示顯示屏的功能，但不用于最終設(shè)計(jì)集成。

四、硬件部分

（一）標(biāo)準(zhǔn)型號

1. 通信/電源接口：提供標(biāo)準(zhǔn)接口，通過四針接口的引腳 1 和 4 提供電壓，引腳 2 和 3 用于串行傳輸，可根據(jù)協(xié)議選擇跳線選擇 RS-232/TTL 或 I2C 協(xié)議。
2. 串行 DB9 接口：可與使用 EIA232 標(biāo)準(zhǔn)信號電平的串行設(shè)備接口，也可通過設(shè)置協(xié)議選擇跳線以 TTL 電平通信，還可通過 DB-9 接口的引腳 9 供電，但不能與通信/電源接口同時(shí)供電。
3. 通過 DB9 跳線供電：若要通過 DB-9 接口的引腳 9 供電，需連接 Power Through DB-9 跳線，可使用 0603 規(guī)格的零歐姆電阻或焊橋。
4. 協(xié)議選擇跳線：用于在 RS-232、TTL 和 I2C 協(xié)議之間切換，默認(rèn)設(shè)置為 RS-232 模式。

（二）USB 型號

1. 迷你 USB 接口：提供通信和電源功能，標(biāo)準(zhǔn)的 MiniB 型接口可通過適當(dāng)電纜連接其他 USB 設(shè)備，創(chuàng)建虛擬 COM 端口。
2. 備用 USB 接口：為高級應(yīng)用提供簡單的四針連接，可作為定制訂單的一部分添加。
3. 備用電源接口：可使用第二條電纜為顯示屏供電，適用于連接 PC 電源的未修改軟盤電源電纜。

（三）通用功能

1. 通用輸出（GPO）：可控制繼電器和其他外部設(shè)備，每個(gè)輸出可在 5V 時(shí)提供高達(dá) 10mA 的電流，或在 0V 時(shí)吸收 20mA 的電流。
2. Dallas One-Wire 接口：可選的接口，可連接多達(dá) 32 個(gè)單總線設(shè)備，需定制添加。
3. 鍵盤接口：允許連接多達(dá) 25 鍵的矩陣式鍵盤，按鍵產(chǎn)生的字符會自動發(fā)送到 Tx 通信線，I2C 模式下可關(guān)閉“自動發(fā)送按鍵”功能。

五、故障排除

（一）電源問題

若屏幕未點(diǎn)亮，需檢查電源連接。確保使用正確的電源連接器，檢查電源電纜的連續(xù)性，若通過 DB9 接口供電，要確保 Power Through DB9 跳線已連接，同時(shí)檢查協(xié)議選擇跳線是否正確連接。

（二）顯示問題

若顯示屏已通電但未顯示正確內(nèi)容，需檢查亮度設(shè)置，確保啟動屏幕不為空。

（三）OLED 燒屏問題

OLED 技術(shù)存在燒屏現(xiàn)象，可使用動態(tài)屏幕保護(hù)程序或在不使用時(shí)關(guān)閉屏幕以減少燒屏影響。

（四）通信問題

通信中斷時(shí)，檢查通信電纜的連續(xù)性，確保顯示屏和主機(jī)使用相同的協(xié)議和波特率，正確匹配 Rx 和 Tx 引腳，I2C 通信時(shí)確保數(shù)據(jù)發(fā)送到正確地址，必要時(shí)解鎖顯示屏并重置默認(rèn)設(shè)置。

（五）手動覆蓋設(shè)置

當(dāng)顯示屏設(shè)置影響使用時(shí)，可通過斷開電源、在鍵盤中間兩引腳放置跳線、重新連接電源并等待啟動屏幕后移除跳線的方式臨時(shí)恢復(fù)默認(rèn)設(shè)置，但關(guān)機(jī)后會恢復(fù)原設(shè)置，需保存所需設(shè)置。

六、命令系統(tǒng)

OK202-25 提供了豐富的命令，涵蓋通信、文本、特殊字符、通用輸出、Dallas One-Wire、鍵盤、顯示功能、數(shù)據(jù)安全和雜項(xiàng)等方面。例如，通信命令可更改波特率、I2C 地址和協(xié)議選擇；文本命令可清屏、更改啟動屏幕等；特殊字符命令可創(chuàng)建和保存自定義字符等。具體命令信息可參考手冊中的表格。

七、附錄

（一）命令總結(jié)

提供了所有命令的總結(jié)，包括命令名稱、十進(jìn)制和十六進(jìn)制代碼、所需參數(shù)、返回響應(yīng)以及設(shè)置是否被記住等信息。

（二）字符集

展示了英文和日文的字符集。

（三）框圖

提供了顯示屏的功能框圖。

（四）環(huán)境規(guī)格

給出了 OLED 標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展型號的工作溫度、存儲溫度和工作相對濕度等環(huán)境限制。

（五）電氣公差

包括電流消耗、輸入電壓規(guī)格等信息。

（六）尺寸圖

提供了 OK202-25 和 OK202-25-USB 型號的尺寸圖。

（七）光學(xué)特性

列出了顯示屏的光學(xué)特性，如模塊尺寸、 viewing 面積、字符尺寸等。

八、訂購信息

（一）部件編號方案

OK202-25 的部件編號包含產(chǎn)品類型、顯示尺寸、鍵盤尺寸、顏色、電壓、協(xié)議和溫度等信息。

（二）選項(xiàng)

提供了多種選項(xiàng)，如產(chǎn)品類型、顯示尺寸、鍵盤尺寸、顏色、電壓、協(xié)議和溫度等。

（三）配件

包括電源、通信、外設(shè)和安裝等方面的配件，如標(biāo)準(zhǔn)電源線、串行電纜、鍵盤、溫度探頭和安裝支架等。

九、定義

手冊中對一些常用術(shù)語進(jìn)行了定義，如 ASCII、BPS、DOW、GPO、GUI 等，方便讀者理解。

十、聯(lián)系方式

提供了銷售和支持的聯(lián)系方式，包括電話和電子郵件，以及在線購買和支持的網(wǎng)址。

OK202-25 顯示屏以其豐富的功能和靈活的配置，為電子工程師提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求選擇合適的型號和配件，并正確使用命令進(jìn)行控制。大家在使用過程中遇到問題，不妨參考本文和相關(guān)手冊，相信能順利解決。你在使用類似顯示屏?xí)r遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享。