1、HT1621电路分析
HT1621为32×4即128点内存映像LCD驱动器，包含内嵌的32×4位显示RAM内存和时基发生器以及WDT看门狗定时器．
HT1621驱动电路如下图所示：
图1
与单片机相连接控制的有9脚CS，3脚WR，12脚DATA，其功能描述如下表。
图2
2、字符显示原理
液晶管点亮和熄灭原理分别为在对应的RAM地址中写1和写0．首先需要清楚所驱动控制的液晶的COM-SEG对应关系，然后需要了解HT1621的32×4RAM地址映射。
例如要控制的液晶的装脚成品图部分如下：
图3
着重看一个液晶数码管，我们了解原理就行。可以看到图3中是第2个液晶数码管，有7段，分别为A,B,C,D,E,F,G。也就分别为下面COM\SEG地址对应关系图中的2A,2B,2C,2D,2E,2F,2G。
液晶的显示字符的部分COM公共端输出口和SEG段输出口的分布如下表所示，同理我们可以看到例如:2D对应(SEG5,COM0),2E对应(SEG5,COM1),2F对应(SEG5,COM2),2A对应(SEG5,COM3),2C对应(SEG4,COM1),2G对应(SEG4,COM2),2B对应(SEG4,COM3)。
图4
搞清楚我们要控制的对象之后那， HT1621的RAM 地址映射如下图所示：
图5
可以清楚的看到要控制液晶段对应SEG号作为6位地址，COM号对应作为4位数据写入，此时注意4位数据的高低位。写数据到RAM命令格式为：101+6位RAM地址+4位数据，其中RAM地址为SEG序号．
例如我们在图3的第二个液晶数码管上显示数字，首先我们根据图3得到地址映射关系，先写入地址SEG4中的四位数据(COM3,COM2,COM1,COM0),再写如地址SEG5中的四位数据(COM3,COM2,COM1,COM0),对应关系如下：
SEG4 | SEG5 | ||||||
COM3 | COM2 | COM1 | COM0 | COM3 | COM2 | COM1 | COM0 |
2B | 2G | 2C | T10 | 2A | 2F | 2E | 2D |
所以如果在图3中显示“5”，则在显示的液晶段对应地址上写1，不显示写0，如下图所示。所以SEG4地址应写入的数据为0110 ，SEG5地址应写入数据1101。
图6
3、显示的保持
写数据过程需要保证写前无关位数据的保持，因此在单片机程序中开辟32×4数组作为虚拟ARM，存储写前LCD显示数据．通过与清零，或置位操作实现，例如6位地址Address当前显示的数据为Data_last ．若Xi(i=0,1,2,3) 位需要保持，则Xi为1，否则Xi为0．写入的数据为Data_now，变换公式为:
4、程序
主要的程序编写流程如下：
图7
程序的参考步骤：①Display_Wendu_1②write_addr_dat_n_wendu③write_mode④write_address⑤write_data_4bit，其中Lcdram数组为建立的虚拟数组。
1 unsigned char Lcdram[32]= 2 { 3 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 4 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 5 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 6 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 7 }; 8 9 const unsigned char Wendu[] = //温度0-9 10 { 11 0X5F, 0X50, 0X3D, 0X79, 0X72, 0X6B, 0X6F, 0X51, 0X7F, 0X7B 12 }; 13 ///驱动函数 14 /* 15 * LCD 模式写入 16 * 入口:MODE :COM(命令模式) DAT(数据模式) 17 * 出口:void 18 */ 19 void write_mode(unsigned char MODE) //写入模式,数据or命令 20 { 21 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_WR); // RW = 0; 22 delay_us(10); 23 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_DATA); // DA = 1; 24 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); // RW = 1; 25 delay_us(10); 26 27 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_WR); // RW = 0; 28 delay_us(10); 29 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_DATA); // DA = 0; 30 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); // RW = 1; 31 delay_us(10); 32 33 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_WR); // RW = 0; 34 delay_us(10); 35 36 if (0 == MODE) 37 { 38 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_DATA); // DA = 0; 39 } 40 else 41 { 42 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_DATA); // DA = 1; 43 } 44 delay_us(10); 45 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); // RW = 1; 46 delay_us(10); 47 } 48 49 /* 50 * LCD 命令写入函数 51 * 入口:cbyte ,控制命令字 52 * 出口:void 53 */ 54 void write_command(unsigned char Cbyte) 55 { 56 unsigned char i = 0; 57 58 for (i = 0; i < 8; i++) 59 { 60 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_WR); 61 if ((Cbyte >> (7 - i)) & 0x01) 62 { 63 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 64 } 65 else 66 { 67 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 68 } 69 delay_us(10); 70 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); 71 delay_us(10); 72 } 73 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_WR); 74 delay_us(10); 75 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 76 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); 77 delay_us(10); 78 } 79 80 /* 81 * LCD 地址写入函数 82 * 入口:cbyte,地址 83 * 出口:void 84 */ 85 void write_address(unsigned char Abyte) 86 { 87 unsigned char i = 0; 88 Abyte = Abyte << 2; 89 90 for (i = 0; i < 6; i++) 91 { 92 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_WR); 93 //delay_us(10); 94 if ((Abyte >> (7 - i)) & 0x01) 95 { 96 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 97 } 98 else 99 { 100 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 101 } 102 delay_us(10); 103 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); 104 delay_us(10); 105 } 106 107 } 108 109 /* 110 * LCD 数据写入函数 111 * 入口:Dbyte,数据 112 * 出口:void 113 */ 114 void write_data_8bit(unsigned char Dbyte) 115 { 116 int i = 0; 117 118 for (i = 0; i < 8; i++) 119 { 120 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_WR); 121 delay_us(10); 122 if ((Dbyte >> (7 - i)) & 0x01) 123 { 124 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 125 } 126 else 127 { 128 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 129 } 130 delay_us(10); 131 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); 132 delay_us(10); 133 } 134 } 135 136 void write_data_4bit(unsigned char Dbyte) 137 { 138 int i = 0; 139 140 for (i = 0; i < 4; i++) 141 { 142 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_WR); 143 //delay_us(10); 144 if ((Dbyte >> (3 - i)) & 0x01) 145 { 146 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 147 } 148 else 149 { 150 GPIO_ResetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 151 } 152 delay_us(10); 153 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); 154 delay_us(10); 155 } 156 } 157 158 159 160 //1621初始化 161 void ht1621_init(void) 162 { 163 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// declare the structure 164 GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE); 165 166 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); 167 memset(&GPIO_InitStructure, 0, sizeof(GPIO_InitTypeDef)); 168 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = HT1621_WR | HT1621_DATA ;//| HT1621_IRQ 169 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 170 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 171 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); 172 173 memset(&GPIO_InitStructure, 0, sizeof(GPIO_InitTypeDef)); 174 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = HT1621_CS ;//| HT1621_IRQ 175 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 176 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 177 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 178 179 } 180 181 /* 182 * LCD 初始化，对lcd自身做初始化设置 183 * 入口:void 184 * 出口:void 185 */ 186 void lcd_init(void) 187 { 188 // 189 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); 190 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_WR); 191 GPIO_SetBits(GPIOB, HT1621_DATA); 192 for (ii=0;ii<10000;ii++) 193 {for(j=10;j>0;j--);} 194 // 195 GPIO_ResetBits(GPIOA, HT1621_CS); //CS = 0; 196 //delay_us(10); 197 for (ii=0;ii<10000;ii++) 198 {for(j=10;j>0;j--);} 199 write_mode(COMMAND); //命令模式 200 write_command(0x01); //Enable System 201 write_command(0x03); //Enable Bias 202 write_command(0x04); //Disable Timer 203 write_command(0x05); //Disable WDT 204 write_command(0x08); //Tone OFF 205 write_command(0x18); //on-chip RC震荡 206 write_command(0x29); //1/4Duty 1/3Bias 207 write_command(0x80); //Disable IRQ 208 write_command(0x40); //Tone Frequency 4kHZ 209 write_command(0xE3); //Normal Mode 210 211 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); //CS = 1; 212 } 213 214 /* 215 * LCD 清屏函数 216 * 入口:void 217 * 出口:void 218 */ 219 void lcd_clr(void) 220 { 221 write_addr_dat_n(0x0, 0x00, 32);//15 222 } 223 //用于温度区域写数据 224 void write_addr_dat_n_wendu(unsigned char _addr, unsigned char _dat, unsigned char n) 225 { 226 227 unsigned char i = 0; 228 unsigned char _dat_temp1,_dat_temp2; 229 230 //WriteLcdram(_addr, _dat); 231 232 233 234 GPIO_ResetBits(GPIOA, HT1621_CS); // CS = 0; 235 write_mode(DAT); 236 237 if(Lcdram[_addr]==0x00) 238 { 239 WriteLcdram(_addr, _dat); 240 } 241 if((_addr%2)==0) 242 { 243 _dat_temp1=Lcdram[_addr]; 244 _dat_temp2=(_dat_temp1&0x08)|_dat; 245 246 write_address(_addr); 247 for (i = 0; i < n; i++) 248 { 249 write_data_4bit(_dat_temp2); 250 } 251 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); //CS = 1; 252 253 } 254 else if((_addr%2)!=0) 255 { 256 write_address(_addr); 257 for (i = 0; i < n; i++) 258 { 259 write_data_4bit(_dat); 260 } 261 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); 262 } 263 264 WriteLcdram(_addr, _dat_temp2); 265 } 266 267 //用于湿度区域写数据 268 void write_addr_dat_n_shidu(unsigned char _addr, unsigned char _dat, unsigned char n) 269 { 270 271 unsigned char i = 0; 272 unsigned char _dat_temp1,_dat_temp2; 273 274 //WriteLcdram(_addr, _dat); 275 276 277 278 GPIO_ResetBits(GPIOA, HT1621_CS); // CS = 0; 279 write_mode(DAT); 280 281 if(Lcdram[_addr]==0x00) 282 { 283 WriteLcdram(_addr, _dat); 284 } 285 if((_addr%2)==0) 286 { 287 _dat_temp1=Lcdram[_addr]; 288 _dat_temp2=(_dat_temp1&0x01)|_dat; 289 290 write_address(_addr); 291 for (i = 0; i < n; i++) 292 { 293 write_data_4bit(_dat_temp2); 294 } 295 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); //CS = 1; 296 297 } 298 else if((_addr%2)!=0) 299 { 300 write_address(_addr); 301 for (i = 0; i < n; i++) 302 { 303 write_data_4bit(_dat); 304 } 305 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); 306 } 307 308 WriteLcdram(_addr, _dat_temp2); 309 } 310 311 312 //用于底部数字写数据 313 void write_addr_dat_n_others(unsigned char _addr, unsigned char _dat, unsigned char n) 314 { 315 316 unsigned char i = 0; 317 unsigned char _dat_temp1,_dat_temp2; 318 GPIO_ResetBits(GPIOA, HT1621_CS); // CS = 0; 319 write_mode(DAT); 320 321 if(Lcdram[_addr]==0x00) 322 { 323 WriteLcdram(_addr, _dat); 324 325 } 326 if((_addr%2)==0) 327 { 328 _dat_temp1=Lcdram[_addr]; 329 _dat_temp2=(_dat_temp1&0x01)|_dat; 330 331 write_address(_addr); 332 for (i = 0; i < n; i++) 333 { 334 write_data_4bit(_dat_temp2); 335 } 336 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); //CS = 1; 337 338 } 339 else if((_addr%2)!=0) 340 { 341 write_address(_addr); 342 for (i = 0; i < n; i++) 343 { 344 write_data_4bit(_dat); 345 } 346 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); 347 } 348 349 //WriteLcdram(_addr, _dat); 350 WriteLcdram(_addr, _dat_temp2); 351 } 352 353 //用于字符写数据 354 void write_addr_dat_n_char(unsigned char _addr, unsigned char _dat, unsigned char state) 355 { 356 357 unsigned char i = 0; 358 unsigned char _dat_temp1,_dat_temp2; 359 360 361 GPIO_ResetBits(GPIOA, HT1621_CS); // CS = 0; 362 write_mode(DAT); 363 364 _dat_temp1=Lcdram[_addr]; 365 if(state==1) 366 { 367 368 _dat_temp2=(_dat_temp1|_dat); 369 } 370 else if(state==0) 371 { 372 _dat_temp2=(_dat_temp1&(~_dat)); 373 } 374 write_address(_addr); 375 376 for (i = 0; i < 1; i++) 377 { 378 write_data_4bit(_dat_temp2); 379 } 380 GPIO_SetBits(GPIOA, HT1621_CS); //CS = 1; 381 WriteLcdram(_addr, _dat_temp2); 382 383 384 385 386 } 387 //显示温度 388 //入口：pos，显示位置，地址0、2、4分别为从右到左的三个数字 389 // num：要显示的一位数 390 void Display_Wendu_1(unsigned char add, unsigned char num ) 391 { 392 unsigned char n,i,j; 393 n=getChr_Wendu(num); 394 i=(n&0xF0)>>4; 395 j=n&0x0F; 396 write_addr_dat_n_wendu(add,i,1); 397 write_addr_dat_n_wendu(add+1,j,1); 398 399 } 400 401 402 //温度数据转换，lcd.c内部使用 403 unsigned char getChr_Wendu(unsigned char c) 404 { 405 unsigned char i; 406 for ( i = 0; i < 10; ++i) 407 { 408 if (c == i) 409 { 410 return Wendu[i]; 411 } 412 } 413 } 414 415 //更新lcdram数组 416 void WriteLcdram(unsigned char add, unsigned char data) 417 { 418 419 Lcdram[add]=data; 420 421 }
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