探索NHD-0216KZW-AG5 OLED顯示模塊：特性、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)
探索NHD-0216KZW-AG5 OLED顯示模塊：特性、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，顯示模塊是不可或缺的組成部分，它直接影響著用戶(hù)與設(shè)備之間的交互體驗(yàn)。今天，我們將深入探討Newhaven Display公司的NHD-0216KZW-AG5 OLED顯示模塊，詳細(xì)了解其特性、接口、指令以及使用中的注意事項(xiàng)。
文件下載：NHD-0216KZW-AG5.pdf
模塊概述
NHD-0216KZW-AG5是一款具有2行16字符顯示能力的OLED顯示模塊。從其型號(hào)可以解讀出很多關(guān)鍵信息：“NHD”代表Newhaven Display；“0216”表示2行16字符；“KZW”表明是OLED類(lèi)型；“A”為特定型號(hào)；“G”代表發(fā)光顏色為綠色；“5”則意味著需要+5V的電源供應(yīng)。
功能與特性
- 內(nèi)置控制器：模塊內(nèi)置了與LCD可比的控制器，為顯示控制提供了便利。
- 多種接口方式：支持并行或串行MPU接口，默認(rèn)采用6800 MPU并行接口。
- 電源要求：使用+5.0V電源供應(yīng)，并且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)?？煽?。
- 尺寸兼容性：與NHD-0216K1Z系列字符LCD尺寸兼容，方便在不同設(shè)計(jì)中替換使用。
引腳說(shuō)明
并行接口（默認(rèn)）
| Pin No. | Symbol | External Connection | Function Description |
|---|---|---|---|
| 1 | VSS | Power Supply | Ground |
| 2 | VDD | Power Supply | Supply Voltage for OLED and logic |
| 3 | NC | - | No Connect |
| 4 | RS | MPU | Register select signal. RS=0: Command; RS=1: Data |
| 5 | R/W | MPU | Read/Write select signal, R/W=1: Read; R/W: =0: Write |
| 6 | E | MPU | Operation enable signal. Falling edge triggered. |
| 7 - 10 | DB0 – DB3 | MPU | Four low order bi - directional three - state data bus lines. Not used during 4 - bit operation. |
| 11 - 14 | DB4 – DB7 | MPU | Four high order bi - directional three - state data bus lines. |
| 15 | NC | - | No Connect |
| 16 | NC | - | No Connect |
串行接口
| Pin No. | Symbol | External Connection | Function Description |
|---|---|---|---|
| 1 | VSS | Power Supply | Ground |
| 2 | VDD | Power Supply | Supply Voltage for OLED and logic |
| 3 - 11 | NC | - | No Connect |
| 12 | SCL | MPU | Serial Clock signal |
| 13 | SDO | MPU | Serial Data output signal |
| 14 | SDI | MPU | Serial Data input signal |
| 15 | NC | - | No Connect |
| 16 | /CS | MPU | Active LOW Chip Select signal |
跳線選擇
| 不同的MPU接口需要不同的跳線設(shè)置，如下表所示： | MPU Interface | L_PS_H | J80_J68 | L_CS_H | JCS | L_SHL_H |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6800 - MPU Parallel (default) | H | J68 | L | X | H | |
| 8080 - MPU Parallel | H | J80 | L | X | H | |
| Serial MPU | L | X | Open | Short | H |
這里的“X”表示不關(guān)心該跳線狀態(tài)。
電氣與光學(xué)特性
電氣特性
| Item | Symbol | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Operating Temperature Range | TOP | Absolute Max | -40 | - | +80 | ?C |
| Storage Temperature Range | TST | Absolute Max | -40 | - | +85 | ?C |
| Supply Voltage | VDD | - | 4.8 | 5.0 | 5.3 | V |
| Supply Current | IDD | TOP = 25°C, VDD = 5.0V 50% Checkerboard | - | 31 | 46.5 | mA |
| “H” Level input | VIH | - | 0.8 * VDD | - | VDD | V |
| “L” Level input | VIL | - | VSS | - | 0.2 * VDD | V |
| “H” Level output | VOH | - | 0.8 * VDD | - | VDD | V |
| “L” Level output | VOL | - | VSS | - | 0.2 * VDD | V |
光學(xué)特性
| Item | Symbol | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Optimal Viewing Angles | Top | ?Y+ | 80 | - | - | ? | ||
| Bottom | ?Y- | 80 | - | - | ? | |||
| Left | θX- | 80 | - | - | ? | |||
| Right | θX+ | 80 | - | - | ? | |||
| Contrast Ratio | CR | - | 10,000:1 | - | - | - | ||
| Response Time | Rise | TR | - | - | 10 | - | μs | |
| Fall | TF | - | - | 10 | - | μs | ||
| Brightness 2,3 | LV | VDD = 5.0V, TOP = 25°C | 100 | 120 | - | cd/m2 | ||
| Lifetime 1 | - | 50% Checkerboard | 80,000 | 100,000 | - | Hrs. |
需要注意的是，亮度與VDD有關(guān)，使用較低電壓時(shí)亮度會(huì)變暗；為避免殘留圖像，建議使用屏幕保護(hù)程序。
指令系統(tǒng)
模塊提供了一系列指令，用于控制顯示內(nèi)容和操作，例如：
- Clear Display：清除整個(gè)顯示內(nèi)容，但不改變DDRAM地址。
- Return Home：將DDRAM地址設(shè)置為0x00，并將顯示移回原始位置。
- Entry Mode Set：設(shè)置光標(biāo)自動(dòng)遞增或遞減，以及顯示移位。
- Display ON/OFF control：控制顯示、光標(biāo)和光標(biāo)閃爍的開(kāi)關(guān)。
每個(gè)指令都有特定的代碼和執(zhí)行時(shí)間，在執(zhí)行指令時(shí)，只有Busy Flag讀取指令可以執(zhí)行，當(dāng)Busy Flag為“0”時(shí)，才能發(fā)送新的指令。
MPU接口
8位模式
當(dāng)DL設(shè)置為8位模式時(shí)，顯示模塊通過(guò)DB7 - DB0與MPU接口。
4位模式
當(dāng)DL設(shè)置為4位模式時(shí)，僅通過(guò)DB7 - DB4與MPU接口，每個(gè)指令需要分兩次操作發(fā)送，先發(fā)送4個(gè)高階位，再發(fā)送4個(gè)低階位，完成整個(gè)8位指令后需要檢查Busy Flag。
不同的MPU接口（6800 - MPU并行、8080 - MPU并行、串行接口）有各自的時(shí)序要求，設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格按照這些要求進(jìn)行操作。
內(nèi)置字體表
模塊提供了多種字體表可供選擇，包括英語(yǔ)/日語(yǔ)、西歐表1、英語(yǔ)/俄語(yǔ)和西歐表2。通過(guò)Function Set指令中的FT1和FT0位可以選擇不同的字體表，在操作過(guò)程中更改字體表會(huì)立即將當(dāng)前顯示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為新字體表對(duì)應(yīng)的字符。
CGRAM的使用
Character Generator RAM（CGRAM）用于生成自定義的5x8字符圖案，共有8個(gè)可用地址（0x00 - 0x08）。要將自定義字符顯示在屏幕上，需要先將光標(biāo)移動(dòng)到所需的DDRAM位置，然后寫(xiě)入字符數(shù)據(jù)0x00 - 0x07。
初始化序列
8位模式
- 電源開(kāi)啟
- 等待電源穩(wěn)定（≥ 1ms）
- 執(zhí)行Function Set指令
- 檢查BUSY標(biāo)志
- 關(guān)閉顯示
- 檢查BUSY標(biāo)志
- 清除顯示
- 檢查BUSY標(biāo)志
- 設(shè)置Entry Mode
- 檢查BUSY標(biāo)志
- 執(zhí)行Home Command
- 檢查BUSY標(biāo)志
- 開(kāi)啟顯示
4位模式
初始化步驟與8位模式類(lèi)似，但在Function Set等指令的發(fā)送上有所不同，需要分多次發(fā)送4位數(shù)據(jù)。
質(zhì)量信息與注意事項(xiàng)
模塊經(jīng)過(guò)了一系列的質(zhì)量測(cè)試，包括高溫存儲(chǔ)、低溫存儲(chǔ)、高溫操作、低溫操作、高溫/濕度存儲(chǔ)、熱沖擊抵抗、振動(dòng)測(cè)試和靜電測(cè)試等。在使用OLED/LCD/LCM時(shí)，還需要參考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf中的注意事項(xiàng)。
總結(jié)
NHD-0216KZW-AG5 OLED顯示模塊具有豐富的功能和良好的性能，適用于各種需要字符顯示的電子設(shè)備。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師需要根據(jù)具體需求選擇合適的接口方式、字體表和指令，嚴(yán)格按照初始化序列進(jìn)行操作，并注意電氣和光學(xué)特性的要求。同時(shí)，了解模塊的質(zhì)量測(cè)試和使用注意事項(xiàng)，有助于確保設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。你在使用類(lèi)似顯示模塊時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。
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OLED顯示模塊
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