STM8L的LCD接口详解及驱动程序

STM8L部分型号集成了段式液晶驱动器,可以驱动4*28=112个液晶段.段式液晶屏为低功耗显示器件,功耗根据屏的大小和显示段数会有所不同,通常功耗在10ua左右.生活中,数字电子表,数字万用表,数显温度计等,使用的都是段式液晶屏,通常一颗纽扣电池可以保证设备间隔不断显示数字两年或更久.

大家比较熟悉的液晶屏1602模块其实也是段式液晶,是一个有很多段的点组成的,由于点比较多,所以1602模块集成了驱动芯片,我们只需给1602送数据,就可以控制1602进行显示了.液晶本身不会发光,1602之所以会发光是因为使用了LED背光板.

段式液晶驱动器,通常会含有一个电压泵,一个频率分频器.电压泵用来提供驱动液晶段的电压,电压的高低决定着显示的清晰度,也就是决定着液晶的对比度.提供给LCD驱动器的频率决定着,刷新段式液晶的频率,如果提供给LCD的频率太低,会看到显示时的频闪.

从上图可以看到,除了分频器和电压泵部分,还有显存.所有液晶屏都会有显存,每个显存控制着对应的引脚,对于STM8L的八位显存,可以控制8个引脚和一个COM引脚,比如STM8L的RAM0控制着COM0对应的S0~S7引脚.

当我们需要驱动一块液晶屏时,首先要拿到这种液晶屏的引脚对应显示段的图纸.如下图,由于STM8L152C6的RAM0控制着COM0对应的S0~S7引脚,如果要显示下图的"元",那么我们只需要向RAM0写入数据0x01.

本例程的硬件平台仍然是ST官方的开发板STM8L-DISCOVERY.在ST官网的编号为UM0970这份文档中,有对开发板上液晶屏的介绍.

这份资料,并不是十分直观.找到显存对应的液晶屏上的段,对写程序来说很重要.

本例程,参考ST提供的例程,根据自己的理解,编写了LCD驱动程序,提供一个可以在液晶屏上最多显示六位数字的接口的程序,读者可以调用此程序,显示任意六位以内的数字.

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*开发环境:IAR for stm8 v6.5.3

*硬件平台:STM8L-DISCOVERY

*功能说明:使用STM8L-DISCOVERY液晶屏显示一串6位数字

*作    者：茗风

****************************************************************************************/

#include"iostm8l152c6.h"

#include"stdint.h"

/*  =========================================================================

                                 LCD MAPPING

    =========================================================================

            A

     _  ----------

COL |_| |   |J  /|

       F| H  |  K |B

     _  |   | /  |

COL |_| --G-- --M--

        |   /|  |

       E|  Q |  N |C

     _  | /  |P  |   

DP  |_| -----------  

            D      

*/

#define a 0x01

#define b 0x02

#define c 0x04

#define d 0x08

#define e 0x10

#define f 0x20

#define g 0x40

#define m 0x80

const uint8_t LCD_Tab[10] = {

                a + b + c + d + e + f,                        // Displays "0"

                b + c,                                        // Displays "1"

                a + b + m + g + e + d,                        // Displays "2"

                a + b + m + g + c + d,                        // Displays "3"

                f + g + m + b + c,                        // Displays "4"

                a + f + g + m + c +d,                        // Displays "5"

                a + f + e + d + c + g + m ,                // Displays "6"

                a + b + c,                                // Displays "7"

                a + b + c + d + e + f + g + m,                // Displays "8"

                a + b + c + d + f + g + m                // Displays "9"

};

/******************************************************************************************************

*  名    称：void LCD_Config(void)

*  功    能：配置DAC,禁用DMA,不使用TIM4触发,也不用软件触发,写入DHR的数据被立即送入DOR寄存器,

*            立即输出对应电压

*  入口参数：无

*  出口参数：无

*  说    明：STM8L152C6属于中等容量MCU,只有一路DAC输出,输出引脚为PF0

*  范    例：无

******************************************************************************************************/

void LCD_Config(void)

{ 

//------打开LCD/RTC时钟------

  CLK_PCKENR2_PCKEN22=1;//打开RTC时钟,LCD刷新频率与此时钟有关

  CLK_PCKENR2_PCKEN23=1;//打开LCD时钟,读写LCD寄存器用到此时钟

//---选择LSE作为RTC时钟---

  CLK_CRTCR_RTCSEL0=0;

  CLK_CRTCR_RTCSEL1=0;

  CLK_CRTCR_RTCSEL2=0;

  CLK_CRTCR_RTCSEL3=1;

/* 0000: No clock selected

   0001: HSI clock used as RTC clock source

   0010: LSI clock used as RTC clock source

   0100: HSE clock used as RTC clock source

   1000: LSE clock used as RTC clock sourc*/

//----设置RTC时钟分频值----

  CLK_CRTCR_RTCDIV0=0;

  CLK_CRTCR_RTCDIV1=0;

  CLK_CRTCR_RTCDIV2=0;

/*000: RTC clock source/1

  001: RTC clock source /2

  010: RTC clock source /4

  011: RTC clock source /8

  100: RTC clock source /16

  101: RTC clock source /32

  110: RTC clock source /64

  111: RTC clock source /128*/

//----设置LCD预分频值----  

  LCD_FRQ_PS0=0;// 2^PS[3:0]

  LCD_FRQ_PS1=0;//分频值为1

  LCD_FRQ_PS2=0;

  LCD_FRQ_PS3=0;

//----设置LCD分频值----  

  LCD_FRQ_DIV0=1;//DIV[3:0]+16

  LCD_FRQ_DIV1=1;//分频值为15+16=31

  LCD_FRQ_DIV2=1;

  LCD_FRQ_DIV3=1;  

//以上分频值的设置,最为了得到适合的LCD的刷新频率,如果增大分频值,会导致

//LCD刷新频率变低,会看到LCD显示出现闪烁

//比如,我们将PS[3:0]设置为0011,会看到液晶闪烁  

//----1/4 duty----  

  LCD_CR1_DUTY0=1;//1/4 duty

  LCD_CR1_DUTY1=1;

/* Duty ratio selection

   00: Static duty

   01: 1/2 duty

   10: 1/3 duty

   11: 1/4 duty      */

//----1/3 bias----     

  LCD_CR1_B2=0;//1/3 bias

/* 0: 1/3 bias

   1: 1/2 bias  */

//----内部电压源----   

  LCD_CR2_VSEL=0;

//----打开引脚的SEG功能----     

// LCD_PM0=0xFF;//头文件这个地方定义错误,无法直接向LCD_PM0写入数据

// LCD_PM1=0xFF;//PM0寄存器定义错误,导致PM1也无法直接写入

// LCD_PM2=0xFF;//PM0寄存器定义错误,导致PM2也无法直接写入

  *((uint8_t *)0x5404)=0xFF;//直接向LCD_PM0寄存器的地址写入数据

  *((uint8_t *)0x5405)=0xFF;//直接向LCD_PM1寄存器的地址写入数据

  *((uint8_t *)0x5406)=0xFF;//直接向LCD_PM2寄存器的地址写入数据

//----To set contrast to mean value----   

  LCD_CR2_CC0=0;//对比度

  LCD_CR2_CC1=1;

  LCD_CR2_CC2=0;

/*  000: VLCD0  2.6V

    001: VLCD1  2.7V

    010: VLCD2  2.8V

    011: VLCD3  2.9V

    100: VLCD4  3.0V

    101: VLCD5  3.1V

    110: VLCD6  3.2V

    111: VLCD7    */

//----Dead time 0----         

  LCD_CR3_DEAD0=0;//no dead time

  LCD_CR3_DEAD1=0;  

  LCD_CR3_DEAD2=0;

//----LCD_PulseOnDuration_1----

  LCD_CR2_PON0=1; 

  LCD_CR2_PON1=0;  

  LCD_CR2_PON2=0;          

/*  000: 0 CLKps pulses

    001: 1 CLKps pulses

    010: 2 CLKps pulses

    011: 3 CLKps pulses

    100: 4 CLKps pulses

    101: 5 CLKps pulses

    110: 6 CLKps pulses

    111: 7 CLKps pulses  */

//----Enable LCD peripheral----        

  LCD_CR3_LCDEN=1;

}

/******************************************************************************************************

*  名          称：LCD_DisplayNum(uint8_t number)

*  功            能：控制段式液晶屏的数字显示部分

*  入口参数：number:要显示的数字

*  出口参数：无

*  说          明：根据数字的长度，判断要显示的长度,长度大于6位,只显示后六位

*  范          例：无

******************************************************************************************************/

void LCD_DisplayNum(uint32_t number)

{

  uint8_t cnts=0,tmp=0;

  if(number<10)cnts=1;

  else if(number<100)cnts=2;

  else if(number<1000)cnts=3;

  else if(number<10000)cnts=4;

  else if(number<100000)cnts=5;

  else if(number<(uint32_t) 1000000)cnts=6;

  else cnts=6;

  //判断需要显示数字的长度，确定在LCD屏上需要的位数

  switch(cnts)

  {

    case 6:

           tmp = LCD_Tab[number%1000000/100000];

           ((tmp&m)==0)?(LCD_RAM0&=~0x02):(LCD_RAM0 |=0x02) ;

           ((tmp&e)==0)?(LCD_RAM0&=~0x01):(LCD_RAM0 |=0x01) ;

           ((tmp&g)==0)?(LCD_RAM2&=~0x80):(LCD_RAM2 |=0x80) ;

           ((tmp&b)==0)?(LCD_RAM2&=~0x40):(LCD_RAM2 |=0x40) ;