深入剖析NHD - 0216SZ - FSW - GBW字符液晶顯示模塊
深入剖析NHD - 0216SZ - FSW - GBW字符液晶顯示模塊
一、模塊概述
NHD - 0216SZ - FSW - GBW是Newhaven Display International推出的一款字符液晶顯示模塊，型號(hào)各部分含義明確：“NHD - ”代表Newhaven Display；“0216 - ”表示2行×16字符的顯示規(guī)格；“SZ - ”為特定型號(hào)；“F - ”是半透反射型；“SW - ”指?jìng)?cè)面白色LED背光；“G - ”代表STN灰色正顯；“B - ”表示6:00最佳視角；“W - ”意味著寬溫度范圍，并且該模塊符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
二、功能與特性
2.1 基本參數(shù)
該模塊具有2行×16字符的顯示能力，內(nèi)置ST7066U控制器，采用+5.0V電源供電，工作在1/16 duty、1/5 bias模式，同時(shí)滿足RoHS合規(guī)要求。
2.2 引腳說明
| 引腳編號(hào) | 符號(hào) | 外部連接 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | VSS | 電源地 | 提供電源接地 |
| 2 | VDD | 電源 | 邏輯供電電壓（+5.0V） |
| 3 | V0 | 調(diào)節(jié)電源 | 對(duì)比度供電電壓（約0.4V） |
| 4 | RS | MPU | 寄存器選擇信號(hào)，RS = 0為命令，RS = 1為數(shù)據(jù) |
| 5 | R/W | MPU | 讀寫選擇信號(hào)，R/W = 1為讀，R/W = 0為寫 |
| 6 | E | MPU | 操作使能信號(hào)，下降沿觸發(fā) |
| 7 - 10 | DB0 – DB3 | MPU | 四位低階雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線，4位操作時(shí)不使用 |
| 11 - 14 | DB4 – DB7 | MPU | 四位高階雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線 |
| 15 | LED+ | 電源 | 背光陽(yáng)極（通過板載電阻接+5.0V） |
| 16 | LED - | 電源 | 背光陰極（接地） |
推薦的LCD連接器為2.54mm間距引腳。
三、電氣與光學(xué)特性
3.1 電氣特性
| 項(xiàng)目 | 符號(hào) | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作溫度范圍 | TOP | 絕對(duì)最大 | -20 | - | +70 | °C |
| 存儲(chǔ)溫度范圍 | TST | 絕對(duì)最大 | -30 | - | +80 | °C |
| 電源電壓 | VDD | 4.8 | 5.0 | 5.2 | V | |
| 電源電流 | IDD | TOP = 25°C | 1.0 | 1.5 | 2.0 | mA |
| 液晶對(duì)比度電源 | VLCD | VDD = 5.0V | 4.3 | 4.5 | 4.7 | V |
| “H” 電平輸入 | VIH | 0.7 * VDD | - | VDD | V | |
| “L” 電平輸入 | VIL | VSS | - | 0.6 | V | |
| “H” 電平輸出 | VOH | 3.9 | - | VDD | V | |
| “L” 電平輸出 | VOL | VSS | - | 0.4 | V | |
| 背光電源電壓 | VLED | - | 4.8 | 5.0 | 5.2 | V |
| 背光電源電流 | ILED | VLED = 5.0V | 20 | 30 | 40 | mA |
3.2 光學(xué)特性
| 項(xiàng)目 | 符號(hào) | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最佳視角 | 頂部 | ?Y+ | CR ≥ 2 | - | 40 | - | ° |
| 底部 | ?Y - | - | 60 | - | ° | ||
| 左側(cè) | θX - | - | 60 | - | ° | ||
| 右側(cè) | θX+ | - | 60 | - | ° | ||
| 對(duì)比度 | CR | - | - | 2 | 5 | - | - |
| 響應(yīng)時(shí)間 | 上升 | TR | TOP = 25°C | - | 150 | 250 | ms |
| 下降 | TF | - | 200 | 300 | ms |
四、控制器信息
模塊內(nèi)置ST7066U控制器，其詳細(xì)規(guī)格可從http://www.newhavendisplay.com/app_notes/ST7066U.pdf下載。DDRAM地址分配明確，第一行地址為00 - 0F，第二行地址為40 - 4F。
五、指令表
| 指令 | 指令代碼 | 描述 | 270 KHZ執(zhí)行時(shí)間（fosc = ） |
|---|---|---|---|
| 清除顯示 | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 | 將“20H”寫入DDRAM并將DDRAM地址從AC設(shè)置為“00H” | 1.52ms |
| 返回主頁(yè) | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 - | 將DDRAM地址從AC設(shè)置為“00H”，若光標(biāo)移動(dòng)則返回原位置，DDRAM內(nèi)容不變 | 1.52ms |
| 輸入模式設(shè)置 | 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH | 設(shè)置光標(biāo)移動(dòng)方向并指定顯示移位，在數(shù)據(jù)讀寫時(shí)執(zhí)行 | 37μs |
| 顯示開/關(guān)控制 | 0 0 0 0 0 0 1 D C B | D = 1：整個(gè)顯示開啟；C = 1：光標(biāo)開啟；B = 1：閃爍光標(biāo)開啟 | 37μs |
| 光標(biāo)或顯示移位 | 0 0 0 0 0 1 S/C R/L - - | 設(shè)置光標(biāo)移動(dòng)和顯示移位控制位及方向，不改變DDRAM數(shù)據(jù) | 37μs |
| 功能設(shè)置 | 0 0 0 0 1 DL N F - - | DL：接口數(shù)據(jù)為8/4位；N：行數(shù)為2/1；F：字體大小為5x11/5x8 | 37μs |
| 設(shè)置CGRAM地址 | 0 0 0 1 - - - - - - AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 在地址計(jì)數(shù)器中設(shè)置CGRAM地址 | 37μs |
| 設(shè)置DDRAM地址 | 0 0 1 - - - - - - - AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 在地址計(jì)數(shù)器中設(shè)置DDRAM地址 | 37μs |
| 讀取忙標(biāo)志和地址 | 0 1 BF - - - - - - - AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 | 通過讀取BF可知是否處于內(nèi)部操作，也可讀取地址計(jì)數(shù)器內(nèi)容 | 0s |
| 寫入數(shù)據(jù)到地址 | 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | 將數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部RAM（DDRAM/CGRAM） | 37μs |
| 從RAM讀取數(shù)據(jù) | 1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | 從內(nèi)部RAM（DDRAM/CGRAM）讀取數(shù)據(jù) | 37μs |
六、時(shí)序特性
6.1 MPU向ST7066U寫數(shù)據(jù)
| 參數(shù) | 描述 | 引腳 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tc | 使能周期時(shí)間 | Pin E | 1200 | - | - | ns |
| TPW | 使能脈沖寬度 | Pin E | 140 | - | - | ns |
| TR,TF | 使能上升/下降時(shí)間 | Pin E | - | - | 25 | ns |
| TAS | 地址建立時(shí)間 | Pins: RS,RW,E | 0 | 0 | - | ns |
| TAH | 地址保持時(shí)間 | Pins: RS,RW,E | 10 | - | - | ns |
| TDSW | 數(shù)據(jù)建立時(shí)間 | Pins: DB0 - DB7 | 40 | - | - | ns |
| TH | 數(shù)據(jù)保持時(shí)間 | Pins: DB0 - DB7 | 10 | - | - | ns |
6.2 ST7066U向MPU讀數(shù)據(jù)
| 參數(shù) | 描述 | 引腳 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tc | 使能周期時(shí)間 | Pin E | 1200 | - | - | ns |
| TPW | 使能脈沖寬度 | Pin E | 140 | - | - | ns |
| TR,TF | 使能上升/下降時(shí)間 | Pin E | - | - | 25 | ns |
| TAS | 地址建立時(shí)間 | Pins: RS,RW,E | 0 | 0 | - | ns |
| TAH | 地址保持時(shí)間 | Pins: RS,RW,E | 10 | - | - | ns |
| TDDR | 數(shù)據(jù)建立時(shí)間 | Pins: DB0 - DB7 | - | - | 100 | ns |
| TH | 數(shù)據(jù)保持時(shí)間 | Pins: DB0 - DB7 | 10 | - | - | ns |
七、內(nèi)置字體表
模塊內(nèi)置特定字體表，雖文檔中呈現(xiàn)形式有限，但可作為字符顯示的基礎(chǔ)參考。
八、初始化程序示例
8.1 8位初始化
通過一系列命令和延時(shí)操作，實(shí)現(xiàn)模塊的8位初始化，包括喚醒、功能設(shè)置、顯示和光標(biāo)設(shè)置等。
8.2 4位初始化
同樣通過一系列操作，完成4位模式下的模塊初始化，涉及數(shù)據(jù)傳輸、功能設(shè)置等步驟。
九、質(zhì)量信息與注意事項(xiàng)
9.1 質(zhì)量測(cè)試
模塊經(jīng)過多項(xiàng)質(zhì)量測(cè)試，如高溫存儲(chǔ)、低溫存儲(chǔ)、高低溫操作、溫濕度操作、熱沖擊抵抗、振動(dòng)測(cè)試和靜電測(cè)試等，確保其在不同環(huán)境下的可靠性。
9.2 注意事項(xiàng)
使用LCD/LCM時(shí)，需參考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf中的注意事項(xiàng)；保修信息可查看http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms的條款與條件。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師需要根據(jù)模塊的這些特性和要求，合理進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和程序編寫，以充分發(fā)揮該液晶顯示模塊的性能。大家在使用這款模塊時(shí)，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)交流。
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