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[STM32F1] STM32液晶显示HT1621驱动原理及程序代码

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 楼主| 734774645 发表于 2018-12-5 22:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
程序代码, 液晶显示, STM32, HT1621, AC
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：
1070495-20180627225051691-2038770537.jpg
图1
1070495-20180627225150876-1500656912.jpg
          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。
1070495-20180627225513986-195694438.jpg
图2

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 楼主| 734774645 发表于 2018-12-5 22:30 | 显示全部楼层
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：
1070495-20180628101719637-1218396171.jpg
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)。
1070495-20180628102414101-683330418.jpg
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：
1070495-20180628103613524-643933794.jpg
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。
1070495-20180628111442268-864304970.jpg
图6

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 楼主| 734774645 发表于 2018-12-5 22:31 | 显示全部楼层
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:

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 楼主| 734774645 发表于 2018-12-5 22:31 | 显示全部楼层
4、程序
      主要的程序编写流程如下：
1070495-20180628152647965-1330687251.jpg
图7
            程序的参考步骤：
①Display_Wendu_1
②write_addr_dat_n_wendu
③write_mode
④write_address
⑤write_data_4bit，
其中Lcdram数组为建立的虚拟数组。

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 楼主| 734774645 发表于 2018-12-5 22:32 | 显示全部楼层
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  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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磨砂 发表于 2018-12-7 13:55 | 显示全部楼层
非常感谢楼主分享啊
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晓伍 发表于 2018-12-7 13:59 | 显示全部楼层
分析的好详细啊
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八层楼 发表于 2018-12-7 14:03 | 显示全部楼层
源码写的很清晰
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haihua151 发表于 2019-3-27 10:46 | 显示全部楼层
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gdgn_0526345 发表于 2019-6-3 16:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 gdgn_0526345 于 2019-6-3 16:32 编辑

HT1621_WR     HT1621_DATA   COMMAND 之类的宏定义应用  如果贴出来就好了
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joyshen102 发表于 2019-10-17 11:53 | 显示全部楼层
原帖写的新详细啊
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