《显示器件应用方向精粹：从芯片架构到驱动程序设计》+深入学习与不断实践（一）

在单片机及嵌入式的设计中，人机交互是必不可少的环节，它人与机器间沟通的桥梁。

在人机交互的器件中，又分为两类，一个是输入设备，另一个则是输出设备。作为显示器件，则是输出设备中的主角，也是产品设计中最为吸引人的地方，甚至影响到产品的潜在市场。

之前在作品设计、产品测评及书籍编写中也涉及到多种类型的显示器件，但尚缺少一个专题性的研究和理论上的归纳和提高。这次有机会得到《显示器件应用方向精粹：从芯片架构到驱动程序设计》这本书，实在是雪中送炭恰逢其时。它对以往的实践和未来的应用还会有很好的总结与指导意义，故十分感谢活动的组织者和书籍的作者。

该书的封面如图1所示，它共有50章，所涉及的显示器件及类型有：LED数码管、点阵屏、液晶显示屏、TFT显示屏、OLED显示屏及墨水屏。

图1 获赠书籍

其中，在LED数码管部分，对数码管的静态及动态显示驱动进行了详细的介绍。通常LED数码管多是指笔段式数码管，在本书是将点阵屏纳入LED类的显示器件来介绍的，因此使得对LED类的显示器件更为充实。

对于数码管来说，它是一种自发光器件，适于在光线较暗的环境下使用。由于此类器件比较皮实，故适于在复杂的工况环境下使用。

对于大多数数码管来说，是采用笔段的形式来显示数值。此外，也有些是采用“米”字结构，可用于显示各种字符。

在显示驱动方面，静态方式占用的引脚资源比较多，而动态方式比较节省资源，但要维持显示需要进行不断地刷新处理。

下面会结合自己的实践来展示各种显示器的使用。

在单片机的驱动下，多采用动态的驱动方式，图2所示的是以新定义开发板来动态驱动数码管。

图2 动态驱动数码管

此外，目前还有一种显示模块是以串行的方式来驱动，图3所示的是以STM32U575来驱动串行数码管的效果。

图3 串行数码管显示模块

点阵块是一种将LED封装成阵列的形式，而在通常的使用中是以8*8的显示块来拼接使用，图5是以单片机N76E003来驱动点阵显示模块。

图4 点阵显示模块

在液晶屏的介绍中，主要涉及到几种显示模组，其中包括：HT1621、HD44780、LCM12232、KS0108B、ST7920、T6963C、PCD8544等。

液晶显示屏是一种利用液晶在加电后会产生扭转的现象而设计的显示器件，它是通过光的反射来显示，显示效果呈黑/白色，因此不适于在光线暗淡的环境下使用。还有一种是通过添加背光，以投射的方式来显示，并在色彩过滤膜的作用下呈彩色效果，以黄绿/黑或蓝/白色为主。

目前采用的液晶屏有LCD1602、LCD2864等，图7是以BPI-Pico-RP2040开发板驱动LCD1602液晶屏的显示效果，其驱动方式为4位数据宽度的方式。

图5 LCD1602液晶屏