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腾辉
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原创 【灵动微电子 L0136 温控器/遥控器应用】 单色液晶驱动（段式）

2023-1-6 18:12 990 7 7 分类: MCU/ 嵌入式 文集: MM32

目录

一、简介

二、环境搭建

三、SLCD显示


一、简介

1、MM32L0130

MM32L0130 微控制器搭载 Arm Cortex-M0+内核，最高工作频率可达 48MHz。内置 64KB 高速存储器，并集成了丰富的 I/O 端口和外设模块。该产品包含 1 个 12 位的ADC、1 个比较器、2 个 16 位通用定时器、2 个 16 位基本定时器、1 个低功耗定和1 个 RTC 计数器，还包含标准的通信接口：2 个 UART 接口、1 个低功耗UART 接口、2 个 SPI 接 口、2 个 I2S 接口和 1 个 I2C 接口。此外，本产品还内置了段码式液晶驱动模块（SLCD）和红外信号调制模块（IRM）。

2、SLCD

MM32L0130 微控制器中搭载的SLCD 驱动器是用于单色无源液晶显示器（SLCD）的数字驱动器，具有多达 8 个公共端和多达 63 个分段端，SLCD 引脚最多为 64 个，因此最多可驱动 240（60x4）或 448（56x8）个段码。驱动段码的最终数量由产品规格书中设备引脚的数目决定。其技术特征如下所示：

显示帧率灵活控制；

兼容 APB 接口；

支持静态、1/2、1/3、1/4、1/6 和 1/8 占空比；

支持 1/2、1/3 和 1/4 偏置电压设置；

为了存储显示数据，内置了 16*32bit 显示数据寄存器 ；

通过软件来调整 SLCD 输出电压，来调节对比度；

外围电路简单，不需要模拟器件支持；

1）内嵌电容升压器来得到比电源电压更高而且不受其影响的 SLCD 驱动电压。升压器产生的 SLCD 驱动电压范围可调，可以匹配支持 3V 或者 5V 的 LCD 屏幕

2）SLCD 驱动电源可以通过软件来选择内部电源或外部电源。

3）可以选择使用内嵌电容分压器对 SLCD 驱动电压进行分压，得到驱动电压的中间值(VLCDrail1，VLCDrail2，VLCDrail3，VLCDrail4) 。

两种调整显示对比度的方法 ；

1）当采用内部升压器来提供 VLCD 电源时，可以通过软件调节 VLCD 输出电压

2）其它情况下可以在每帧显示之间插入死区时间 ；

支持以下低功耗模式：低功耗运行模式，睡眠模式，低功耗睡眠模式，停止模式，深度停止模式，待机模式；在不需要显示的时候，可以完全关闭 SLCD 驱动以达到降低功耗的目的 ；

支持相位反转模式，降低功耗和 EMI ；

每一帧显示开始的时候，通过中断信号与软件同步，更新显示数据 ；

闪烁功能

1）可以从所有段码中任意选择 1 到 8 个段码闪烁显示，也可以闪烁显示全部段码 。

2）在静态、1/2、1/3、1/4 占空比模式下可以闪烁显示任意段码。

3）软件选择闪烁频率，支持闪烁频率 0.5Hz, 1Hz, 2Hz 或 4Hz 。

灵活的引脚复用功能，可以配置任意 LCD 驱动引脚成为 COM 或者 SEG 功能，SLCD 的驱动引脚在没有被配置成 SLCD 功能的时候，可以作为 GPIO 引脚来使用；

SLCD 驱动电平（VLCDrail1，VLCDrail2，VLCDrail3，VLCDrail4）的去耦合功能

支持低功耗驱动波形；

支持 DMA 传输 ；

支持中断（帧结束中断（End of frame）、闪烁周期中断（Blink cycle））；


二、环境搭建

本次评测的EVB-L0136开发板上板载的MCU为MM32L0136C7P，为了测试MM32L0136的SLCD液晶驱动器。本次测试使用的开发环境为MDK-ARM Keil 5.34。搭建的步骤如下：

资料下载；

MM32L0130资料链接：https://www.mindmotion.com.cn/products/mm32mcu/mm32l/new_mm32l0/mm32l0130/

EV Board (MM32L0136C7P)资料链接：https://www.mindmotion.com.cn/support/development_tools/evaluation_boards/evboard/mm32l0136c7p/

Keil Pack 支持包链接：

https://www.mindmotion.com.cn/support/software/keil_pack/

注：Jlink无法识别MM32L0130，在设备支持包内有驱动(MM32_PACKAGE_Segger.exe)，需要自行安装。

搭建工程

本次工程直接在MM32 SDK 软件库中的SLCD例程的基础上进行修改。

其工程配置如下图所示：

三、SLCD显示

1、硬件连接

EVB-L0136的SLCD引脚连接原理图如下图：

由图可知，段式液晶的10、11、23引脚并未与MCU连接，因此对应的有段式液晶的S5-S8、L1-L4、W2-W5段码无法点亮，注意使用时应将开发板中SW1、SW2、SW3、SW4开关全部拨于左侧。

 

2、SLCD驱动器

SLCD 驱动模块包括以下几个基本的子模块（SLCD 输出驱动引脚、时钟产生单元、内置升压电荷泵、偏置电压生成单元、时序控制和波形发生器），如下图所示。

在MM32L0136中SLCD 驱动模块内置了 16 个32比特显示数据寄存器。显示数据寄存器中的比特位与 LCD 显示屏上的段码一一对应，如果要点亮 LCD 显示屏上的某个段码，则需要把显示数据寄存器中的相对应的比特写为‘1’；反之如果要熄灭某个段码，则需要把对应的比特写为‘0’，如下图所示。

并且在不同的工作模式下，还可以划分为主/辅显示寄存器（为了避免在写入显示数据寄存器的时候影响 LCD 屏幕的显示），其主要对应关系如下：

   模式     

       SLCD_DR[15:8]

                  SLCD_DR[7:0]片区

static、1/2、1/3 和1/4 duty模式

   辅助显示寄存器

    主显示寄存器

1/6 和 1/8 duty 模式

  主显示寄存器

    主显示寄存器

还有闪烁显示数据寄存器等寄存器，请读者参考数据手册。


3、驱动程序

根据上图SLCD的段码与引脚对应关系可以得出，SEG1-SEG4、SEG5-SEG10对应的数字的段码分别为：

  1.  </p><p style="text-align: left; margin-top: 0; margin-bottom: 0;">                                                                   /* 0     1       2       3     4       5       6      7       8     9       -       NULL*/
  2. const uint8_t slcd_up_seg_number_map[16] = {0XEB,0X60,0XC7,0XE5,0X6C,0XAD,0XAF,0XE0,0XEF,0XED,0X40,0x00};
  4.                                                                       /* 0     1       2       3     4       5       6      7       8     9       -       NULL*/
  5. const uint8_t slcd_main_seg_number_map[16] = {0X7D,0X60,0X3E,0X7A,0X63,0X5B,0X5F,0X70,0X7F,0X7B,0X20,0x00};

建立一个结构体，用结构体存放每一个段码的信息（可以直接修改结构体的内容从而显示屏幕的信息），结构体如下所示：

  1. typedef struct
  2. {
  3. union {
  4. struct
  5. {
  6. uint8_t dp1_flag:1;
  7. uint8_t dp2_flag:1;
  8. uint8_t dp3_flag:1;
  9. uint8_t dp5_flag:1;
  10. uint8_t dp6_flag:1;
  11. uint8_t dp7_flag:1;
  12. uint8_t dp8_flag:1;
  13. uint8_t dp9_flag:1;
  14. } slcd_dp_bit;
  15. uint8_t data;
  16. } un_slcd_dp;
  18. union {
  19. struct
  20. {
  21. uint8_t s1_flag:1;
  22. uint8_t s2_flag:1;
  23. uint8_t s3_flag:1;
  24. uint8_t s4_flag:1;
  25. uint8_t s5_flag:1; // HardWare DisAble
  26. uint8_t s6_flag:1; // HardWare DisAble
  27. uint8_t s7_flag:1; // HardWare DisAble
  28. uint8_t s8_flag:1; // HardWare DisAble
  29. } slcd_s_bit;
  30. uint8_t data;
  31. } un_slcd_s;
  33. union {
  34. struct
  35. {
  36. uint16_t l1_flag:1; // HardWare DisAble
  37. uint16_t l2_flag:1; // HardWare DisAble
  38. uint16_t l3_flag:1; // HardWare DisAble
  39. uint16_t l4_flag:1; // HardWare DisAble
  40. uint16_t w1_flag:1;
  41. uint16_t w2_flag:1; // HardWare DisAble
  42. uint16_t w3_flag:1; // HardWare DisAble
  43. uint16_t w4_flag:1; // HardWare DisAble
  44. uint16_t w5_flag:1; // HardWare DisAble
  45. uint16_t t1_flag:1;
  46. uint16_t col1_flag:1;
  47. uint16_t col2_flag:1;
  48. uint16_t col3_flag:1;
  49. uint16_t s9_flag:1;
  50. uint16_t nouse_flag:2;
  51. } slcd_col_w_l_s9_bit;
  52. uint16_t data;
  53. } un_slcd_col_w_l_s9;
  55. uint8_t slcd_up_seg_buffer[4];
  57. uint8_t slcd_main_seg_buffer[6];
  59. } str_slcd_buffer;

显示时候，需要将每一个COM口对应的段码所对应的位置依次存放如对应的比特位。

首先建立一个display_buffer[22],每个数据中存入4个比特的数据，在显示的时候移入数据显示寄存器。其驱动代码如下所示：

  1. void slcd_refresh(void)
  2. {
  3. uint8_t seg_y = 0u,i = 0u;
  4. uint8_t display_buffer[22];
  5. uint32_t com_x;
  7. SLCD_ClearAllSegBits(BOARD_SLCD_PORT);
  9. for(i = 0 ; i<4; i++)
  10. {
  11. display_buffer[i*2] = slcd_up_seg_number_map[slcd_buffer.slcd_up_seg_buffer[i]]&0X0F;
  12. display_buffer[i*2+1] = (slcd_up_seg_number_map[slcd_buffer.slcd_up_seg_buffer[i]]>>4) &0X0F;
  13. }
  14. // dot flag driver
  15. display_buffer[1] |= slcd_buffer.un_slcd_dp.slcd_dp_bit.dp1_flag ;
  16. display_buffer[3] |= slcd_buffer.un_slcd_dp.slcd_dp_bit.dp2_flag ;
  17. display_buffer[5] |= slcd_buffer.un_slcd_dp.slcd_dp_bit.dp3_flag ;
  18. display_buffer[7] |= slcd_buffer.un_slcd_col_w_l_s9.slcd_col_w_l_s9_bit.col1_flag ;
  20. for(i = 0 ; i<3; i++)
  21. {
  22. display_buffer[9 + i*2] = slcd_main_seg_number_map[slcd_buffer.slcd_main_seg_buffer[i]]&0X0F;
  23. display_buffer[9 + i*2+1] = (slcd_main_seg_number_map[slcd_buffer.slcd_main_seg_buffer[i]]>>4) &0X0F;
  24. }
  26. for(i = 3 ; i<6; i++)
  27. {
  28. display_buffer[16 + (i-3)*2] = slcd_main_seg_number_map[slcd_buffer.slcd_main_seg_buffer[i]]&0X0F;
  29. display_buffer[16 + (i-3)*2+1] = (slcd_main_seg_number_map[slcd_buffer.slcd_main_seg_buffer[i]]>>4) &0X0F;
  30. }
  32. // dot flag driver
  33. display_buffer[10] |= slcd_buffer.un_slcd_dp.slcd_dp_bit.dp5_flag<<3 ;
  34. display_buffer[12] |= slcd_buffer.un_slcd_dp.slcd_dp_bit.dp6_flag<<3 ;
  35. display_buffer[14] |= slcd_buffer.un_slcd_dp.slcd_dp_bit.dp7_flag<<3 ;
  36. display_buffer[17] |= slcd_buffer.un_slcd_dp.slcd_dp_bit.dp8_flag<<3 ;
  37. display_buffer[19] |= slcd_buffer.un_slcd_dp.slcd_dp_bit.dp9_flag<<3 ;
  38. display_buffer[21] |= slcd_buffer.un_slcd_col_w_l_s9.slcd_col_w_l_s9_bit.s9_flag<<3 ;
  40. display_buffer[8] = (slcd_buffer.un_slcd_col_w_l_s9.slcd_col_w_l_s9_bit.w1_flag<<3)|(slcd_buffer.un_slcd_col_w_l_s9.slcd_col_w_l_s9_bit.t1_flag<<2)|
  41. (slcd_buffer.un_slcd_col_w_l_s9.slcd_col_w_l_s9_bit.col2_flag<<1)|(slcd_buffer.un_slcd_col_w_l_s9.slcd_col_w_l_s9_bit.col3_flag);
  43. display_buffer[15] = (slcd_buffer.un_slcd_s.slcd_s_bit.s1_flag<<3)|(slcd_buffer.un_slcd_s.slcd_s_bit.s2_flag<<2)|
  44. (slcd_buffer.un_slcd_s.slcd_s_bit.s3_flag<<1)|(slcd_buffer.un_slcd_s.slcd_s_bit.s4_flag);
  46. for (com_x = 0u; com_x < BOARD_SLCD_COM_NUM; com_x++)
  47. {
  48. slcd_seg_bits[0u] = 0u;
  49. slcd_seg_bits[1u] = 0u;
  50. for (seg_y = 0u; seg_y < 22u; seg_y++)
  51. {
  52. if (slcd_seg_pin_buff[seg_y] < 32u)
  53. {
  54. slcd_seg_bits[0u] |= (((display_buffer[seg_y]>>com_x)&0x01) << slcd_seg_pin_buff[seg_y] ); /* Segment 0 ~ 31 bit mask. */
  55. }
  56. else
  57. {
  58. slcd_seg_bits[1u] |= (((display_buffer[seg_y]>>com_x)&0x01) << (slcd_seg_pin_buff[seg_y] - 32u) ); /* Segment 32 ~ 63 bit mask. */
  59. }
  60. }
  61. /* Set COMx segment bits to display. */
  62. SLCD_SetCOMxSegBits(BOARD_SLCD_PORT, com_x, (uint32_t * )slcd_seg_bits);
  63. }
  64. }


4、显示效果

显示效果如下所示：

 http:// 


以上的Demo:https://mbb.eet-china.com/download/299510.html


 

 

SLCD MM32

作者： 腾辉， 来源：面包板社区

链接： https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3933667.html

版权声明：本文为博主原创，未经本人允许，禁止转载！

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