探索NHD - 0220D3Z - FL - GBW - V3串口液晶顯示模塊
探索NHD - 0220D3Z - FL - GBW - V3串口液晶顯示模塊
在電子設(shè)計領(lǐng)域，液晶顯示模塊是人機交互的重要組成部分。今天，我們來深入了解Newhaven Display International公司推出的NHD - 0220D3Z - FL - GBW - V3串口液晶顯示模塊。
文件下載：NHD-0220D3Z-FL-GBW-V3.pdf
一、產(chǎn)品概述
NHD - 0220D3Z - FL - GBW - V3是一款2行20字符的串口液晶顯示模塊，具有多種特性和功能。從型號來看，“0220”代表2行20字符，“D3Z”是型號，“F”表示半透反射，“L”是黃綠LED背光，“G”為STN正性灰色，“B”是6:00最佳視角，“W”表示寬溫度范圍，“V3”是固件版本3.00，并且該產(chǎn)品符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
由于暫時無法從文庫獲取更多信息，我們繼續(xù)基于文檔內(nèi)容進行介紹。
二、功能與特性
顯示能力
它能夠顯示2行20字符，采用5x8像素并帶有光標(biāo)，為信息展示提供了清晰的界面。
接口類型
支持I2C、SPI或RS - 232（TTL）三種串口通信接口，方便與不同的微處理器進行連接，增強了其通用性和適配性。
電源與電氣特性
采用+5.0V電源供電，具有1/16 duty、1/5 bias的特性，還配備了ESD保護二極管，保障了模塊的穩(wěn)定性和安全性。
三、引腳說明
| Pin No. | Symbol | External Connection | Function Description |
|---|---|---|---|
| 1 | RX | MPU | RS - 232 (TTL) Serial input port |
| 2 | V SS | Power Supply | Ground |
| 3 | V DD | Power Supply | Supply Voltage for logic (+5.0V) |
| 4 | NC | - | No Connect |
| 5 | SPISS | MPU | SPI Slave Select (NC in I 2 C mode) |
| 6 | SDO | NC | No Connect |
| 7 | SCK/SCL | MPU | Serial Clock |
| 8 | SDI/SDA | MPU | Serial Data In (SPI) / Serial Data (I 2 C) |
| 9 | V SS | Power Supply | Ground |
| 10 | V DD | Power Supply | Supply Voltage for logic (+5.0V) |
| 11 | NC | - | No Connect |
| 12 | NC | - | No Connect |
| 13 | NC | - | No Connect |
| 14 | NC | - | No Connect |
推薦使用2.54mm間距的引腳作為LCD連接器，通過跳線可進行通信協(xié)議的選擇。
四、通信協(xié)議
I2C協(xié)議
進入I2C模式需在R1上放置跳線，SDA和SCL有10K Ohm的上拉電阻。默認I2C地址為80（50 hex，包含R/W位），若不包含則為40（28 hex），可通過命令函數(shù)更改地址，但LSB必須為‘0’。I2C接口最高能以50KHz的時鐘速率接收數(shù)據(jù)。
SPI協(xié)議
在R2上放置跳線可進入SPI模式，SPI模式空閑時鐘為高電平，當(dāng)片選信號為低電平時，在時鐘上升沿采樣數(shù)據(jù)，最高能以100KHz的時鐘速率接收數(shù)據(jù)，采用SPI Mode 3（CPOL = 1，CPHA = 1）。
RS - 232（TTL）協(xié)議
將R1和R2都斷開可進入RS - 232模式，信號必須為5V TTL兼容，通信格式為8位數(shù)據(jù)、1個停止位、無校驗位、無握手信號，默認波特率為9600，可通過命令函數(shù)更改，更改后會保存到系統(tǒng)內(nèi)存，若選擇I2C或SPI協(xié)議則恢復(fù)默認。
自測試模式
將R1和R2都用0Ω電阻連接可進入自測試模式，此時背光開啟并設(shè)為高亮度，對比度設(shè)為標(biāo)稱值，會依次顯示“Newhaven Display”、“Firmware Version 3.0”、“Default baud rate: 9600”、“Default I2C Slave Address: 0x50”等信息。
五、命令表
| 該模塊提供了豐富的命令，用于控制顯示、設(shè)置參數(shù)等，例如： | Prefix | Command | Parameter | Description | Execution time |
|---|---|---|---|---|---|
| - | - | 1 Byte | Display Character Write (0x00 ~ 0xFF) | 100uS | |
| 0xFE | 0x41 | None | Display on | 100uS | |
| 0xFE | 0x42 | None | Display off | 100uS | |
| 0xFE | 0x45 | 1 Byte | Set cursor | 100uS | |
| ... | ... | ... | ... | ... |
這些命令涵蓋了顯示開關(guān)、光標(biāo)控制、對比度設(shè)置、背光亮度設(shè)置等功能，為開發(fā)者提供了靈活的控制手段。
六、電氣與光學(xué)特性
電氣特性
| Item | Symbol | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Operating Temperature Range | T OP | Absolute Max | -20 | - | +70 | ?C |
| Storage Temperature Range | T ST | Absolute Max | -30 | - | +80 | ?C |
| Supply Voltage | V DD | - | 4.7 | 5.0 | 5.5 | V |
| Supply Current (LCD + Backlight) | I DD | V DD = 5.0V | 22 | 36 | 44 | mA |
| Supply for LCD (contrast) | V LCD | T OP = 25°C | 4.0 | 4.3 | 4.6 | V |
| “H” Level input | V IH | - | 0.7 * V DD | - | V DD | V |
| “L” Level input | V IL | - | V SS | - | 0.6 | V |
光學(xué)特性
| Item | Symbol | Condition | Min. | Typ. | Max. | Unit | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Optimal Viewing Angles | Top | ?Y+ | CR ≥ 3 | - | 15 | - | ? | |
| Bottom | ?Y- | - | 45 | - | ? | |||
| Left | θX- | - | 45 | - | ? | |||
| Right | θX+ | - | 45 | - | ? | |||
| Contrast Ratio | CR | - | 3 | 5 | - | - | ||
| Response Time | Rise | T R | T OP = 25°C | - | 200 | 300 | ms | |
| Fall | T F | - | 250 | 350 | ms |
了解這些特性有助于在不同的環(huán)境條件下合理使用該模塊。
七、質(zhì)量與注意事項
該模塊經(jīng)過了多種測試，包括高低溫存儲、高低溫操作、高低溫濕度操作、熱沖擊抵抗、振動測試和靜電測試等，確保了產(chǎn)品的可靠性。同時，使用時需注意一些事項，可參考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf，保修信息和條款可查看http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms 。
在實際設(shè)計中，你是否遇到過類似模塊通信協(xié)議設(shè)置的問題呢？又該如何解決這些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。
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