段码LCD研究 | 用HT1621B/STC8H4K64TLCD驱动段码LCD屏

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一、探索

这是一个从乐心血压计上拆下来的屏幕，有40个引脚，其中1和40、2和39、3和38、4和37在PCB上是连起来的，所以实际上是36个引脚。

在其引脚上加电压，得到的不是数码管的效果。

COM和COM之间加电压

COM和SEG之间加电压

查询了一番之后方得知这种屏是段码屏，引脚上有小黑点的是COM口，其它是SEG口。看这块屏上有5个脚上有黑点，但实测其中一个有黑点的是SEG脚。

所以基本可以确定这块屏是4COM * 32SEG的屏。

用数码管的思维驱动是没法驱动的，因为在任意两点加电压都会同时亮起至少4处。

网上都说MCU驱动可以是可以，但会很复杂，而且效果不好，会有类似数码管的鬼影出现。

而且网上对控制原理的描述太少，不知道如何使其只亮起某一段，所以选择使用专用的驱动芯片 — HT1621B， tb上才9毛钱一块，因为是当玩具来玩，怎么简单怎么来，何必为难自己。

二、电路设计

三、焊接调试

四、程序（附件提供）

写命令时，数据格式为ID + 命令（b100 + 9bit命令。命令最低位任意）；
写数据时，数据格式为ID + 地址 + 数据（b101 + 6bit地址 + 4bit数据）。在这里要注意地址为高位在前，数据为低位在前。

底层驱动

@ 优快云 Tyrion.Mon
/*
所有字节只有低四位有效
array_RAM[0] :
			bit3-bit0: SEG0 - D3:D0
array_RAM[1] :
			bit3-bit0: SEG1 - D3:D0
array_RAM[2] :
			bit3-bit0: SEG2 - D3:D0
.......
*/
uint8_t array_RAM[32] =
{
	0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
	0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
	0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
	0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
};
/**
  * @brief  将N个bit命令发送给HT1621B
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
static void ht1621b_write_command_bits(uint8_t command, uint8_t num_of_bits)
{
	int8_t i;
	for (i = 0; i < num_of_bits; i++)
	{
		GPIO_WriteLow(HT1621B_WR_GPIO, HT1621B_WR_PIN);
		if (command & 0x80)
		{
			GPIO_WriteHigh(HT1621B_DATA_GPIO, HT1621B_DATA_PIN);
		}
		else
		{
			GPIO_WriteLow(HT1621B_DATA_GPIO, HT1621B_DATA_PIN);
		}
		GPIO_WriteHigh(HT1621B_WR_GPIO, HT1621B_WR_PIN);

		command <<= 1;
	}
}

/**
  * @brief  将N个bit数据发送给HT1621B
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
static void ht1621b_write_data_bits(uint8_t data, uint8_t num_of_bits)
{
	int8_t i;
	for (i = 0; i < num_of_bits; i++)
	{
		GPIO_WriteLow(HT1621B_WR_GPIO, HT1621B_WR_PIN);
		if (data & 0x01)
		{
			GPIO_WriteHigh(HT1621B_DATA_GPIO, HT1621B_DATA_PIN);
		}
		else
		{
			GPIO_WriteLow(HT1621B_DATA_GPIO, HT1621B_DATA_PIN);
		}
		GPIO_WriteHigh(HT1621B_WR_GPIO, HT1621B_WR_PIN);

		data >>= 1;
	}
}

/**
  * @brief  向HT1621B发送一个命令
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
static void ht1621b_write_one_command(uint8_t command)
{
	GPIO_WriteLow(HT1621B_CS_GPIO, HT1621B_CS_PIN);

	ht1621b_write_command_bits(0x80, 3);	//发送标识码 100
	ht1621b_write_command_bits(command, 9);	//发送9位命令，前8位为命令，最后1位任意

	GPIO_WriteHigh(HT1621B_CS_GPIO, HT1621B_CS_PIN);
}

/**
  * @brief  将一个数据写入HT1621B某一个地址
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
static void ht1621b_write_one_addr_data(uint8_t address, uint8_t data)
{
	GPIO_WriteLow(HT1621B_CS_GPIO, HT1621B_CS_PIN);

	ht1621b_write_command_bits(0xA0, 3);			//发送标识码 101
	ht1621b_write_command_bits(address << 2, 6);	//发送6位地址
	ht1621b_write_data_bits(data, 4);

	GPIO_WriteHigh(HT1621B_CS_GPIO, HT1621B_CS_PIN);
}

/**
  * @brief  连续写入多个数据到HT1621B
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
static void ht1621b_write_N_addr_data(uint8_t address, uint8_t *array, uint8_t len)
{
	uint8_t i;

	GPIO_WriteLow(HT1621B_CS_GPIO, HT1621B_CS_PIN);

	ht1621b_write_command_bits(0xA0, 3);			//发送标识码 101
	ht1621b_write_command_bits(address << 2, 6);	//发送6位地址
	for (i = 0; i < len; i++)
	{
		ht1621b_write_data_bits(*array++, 4);
	}

	GPIO_WriteHigh(HT1621B_CS_GPIO, HT1621B_CS_PIN);
}

/**
* @brief
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
void ht1621b_init(void)
{
	GPIO_Init(HT1621B_DATA_GPIO, HT1621B_DATA_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST);
	GPIO_Init(HT1621B_WR_GPIO, HT1621B_WR_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST);
	GPIO_Init(HT1621B_CS_GPIO, HT1621B_CS_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST);
	GPIO_Init(HT1621B_RD_GPIO, HT1621B_RD_PIN, GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT);

	ht1621b_write_one_command(0x29);	//1/3 bias，4commons
	ht1621b_write_one_command(0x01);	//SYS EN
	ht1621b_write_one_command(0x03);	//LCD ON
}

/**
  * @brief  将缓冲区的数据写入HT1621B，在while中不断循环
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
void ht1621b_scan(void)
{
	ht1621b_write_N_addr_data(0, array_RAM, 32);
}

因为不知道屏引脚对应的段，所以需要用程序测出对应关系（附件有测试demo），得

/*
	bit7 - bit0: f g e d    a b c x （x为任意，这里强制为0）
*/
const uint8_t array_num[11] =
{
//   0      1    2     3     4     5     6     7     8     9     NULL
	0xbe, 0x06, 0x7c, 0x5e, 0xc6, 0xda, 0xfa, 0x0e, 0xfe, 0xde, 0x00
};

const uint8_t array_char[2] =
{
//   A      P
	0xee, 0xec
};

驱动程序

/**
  * @brief  6个大数字
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
void ht1621b_display_big_8(uint8_t which, uint8_t num)
{
	if (num > 10) return;
	switch(which)
	{
	case big_num_1:
		array_RAM[6] = array_num[num] >> 4;	//只有低四位有效，数字的f g e d
		array_RAM[5] &= 0x01;	//清零a b c 的位置
		array_RAM[5] |=  array_num[num];	//数字的a b c
	break;
	case big_num_2:
		array_RAM[4] = array_num[num] >> 4;
		array_RAM[3] &= 0x01;
		array_RAM[3] |=  array_num[num];
	break;
	case big_num_3:
		array_RAM[2] = array_num[num] >> 4;
		array_RAM[1] &= 0x01;
		array_RAM[1] |=  array_num[num];
	break;
	case big_num_4:
		array_RAM[0] = array_num[num] >> 4;
		array_RAM[8] &= 0x01;
		array_RAM[8] |=  array_num[num];
	break;
	case big_num_5:
		array_RAM[9] = array_num[num] >> 4;
		array_RAM[10] &= 0x01;
		array_RAM[10] |=  array_num[num];
	break;
	case big_num_6:
		array_RAM[11] = array_num[num] >> 4;
		array_RAM[12] &= 0x01;
		array_RAM[12] |=  array_num[num];
	break;
	}
}

/**
  * @brief	蓝牙
  * @note
  * @param
  * @retval None
  * @author PWH  @ 优快云 Tyrion.Mon
  * @date   2021/6
  */
void ht1621b_display_bluetooth(uint8_t sta)
{
	array_RAM[27] &= ~0x01;	

	if (sta)
	{
		array_RAM[27] |= 0x01;
	}
}

附、测试代码

【驱动代码下载】

该附件代码还包含另一款段码屏的驱动，（STM8+HT1621B驱动 以及 STC8H4K64TLCD直驱）。

同时提供了测试出段码屏真值表的方法

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STC8 / HT1621B 与屏的接线

STC8 测试COM SEG与笔段的关系 给STC8烧录串口发送字符 N ，切换下一个COM SEG显示，每次只显示1个段，记录下该COMxSEGx对应的段

HT1621B 测试COM SEG与笔段的关系 STM8进入调试模式，Live Watch窗口更改COMx和SEGx的值，切换下一个COM SEG显示，每次只显示1个段，记录下该COMxSEGx对应的段