Алфавитно-цифровой ЖК-модуль MT-20S4A фирмы МЭЛТ
Рис. 1
Общее описание
Жидкокристаллический модуль MT-20S4A состоит из БИС контроллера управления и ЖК панели. Контроллер управления КБ1013ВГ6, производства ОАО «АНГСТРЕМ» (www.angstrem.ru), аналогичен HD44780 фирмы HITACHI и KS0066 фирмы SAMSUNG.
Модуль выпускается со светодиодной подсветкой. Внешний вид приведен на рисунке 1. Модуль позволяет отображать 4 строки по 20 символов. Символы отображаются в матрице 5х8 точек. Между символами имеются интервалы шириной в одну отображаемую точку.
Каждому отображаемому на ЖКИ символу соответствует его код в ячейке ОЗУ модуля.
Модуль содержит два вида памяти — кодов отображаемых символов и пользовательского знакогенератора, а также логику для управления ЖК панелью.
Габаритные размеры модуля приведены на рисунке 7.
Внимание! Недопустимо воздействие статического электричества больше 30 вольт.
Модуль позволяет:
- модуль имеет программно-переключаемые две страницы встроенного знакогенератора (алфавиты: русский,
украинский, белорусский, казахский и английский; см. табл. 5 и 6).
- работать как по 8-ми, так и по 4-х битной шине данных (задается при инициализации);
- принимать команды с шины данных (перечень команд приведен в таблице 4);
- записывать данные в ОЗУ с шины данных;
- читать данные из ОЗУ на шину данных;
- читать статус состояния на шину данных (см. табл. 4);
- запоминать до 8-ми изображений символов, задаваемых пользователем;
- выводить мигающий (или не мигающий) курсор двух типов;
- управлять контрастностью и подсветкой;
Основные сведения
Модуль управляется по параллельному 4-х или 8-ми битному интерфейсу.
Временные диаграммы приведены на рис. 3 и 4, динамические характеристики приведены в таблице 2.
Примеры обмена по интерфейсу приведены на рис. 5 и 6.
Программное управление осуществляется с помощью системы команд, приведенной в таблице 4.
Перед началом работы модуля необходимо произвести начальную установку.
Встроенный знакогенератор приведен в таблицах 5 и 6.
Модуль позволяет задать изображения восьми дополнительных символов знакогенератора, использующихся при работе наравне со встроенными. Пример задания дополнительных символов приведен в таблице 3.
Таблица 1. Динамические характеристики модуля
Название |
Обозначение |
Ucc=5B |
Ucc=3B |
Единицы измерения |
Мин. |
Макс. |
Мин. |
Макс. |
Время цикла чтения/записи |
tcycE |
500 |
- |
1000 |
- |
ns |
Длительность импульса разрешения чтения/записи |
PWEH |
230 |
- |
450 |
- |
ns |
Время нарастания и спада |
tEr, tEf |
- |
20 |
- |
25 |
ns |
Время предустановки адреса |
tAS |
40 |
- |
60 |
- |
ns |
Время удержания адреса |
tAH |
10 |
- |
20 |
- |
ns |
Время выдачи данных |
tDDR |
- |
120 |
- |
360 |
ns |
Время задержки данных |
tDHR |
5 |
- |
5 |
- |
ns |
Время предустановки данных |
tDSW |
80 |
- |
195 |
- |
ns |
Время удержания данных |
tH |
10 |
- |
10 |
- |
ns |
Управление контрастностью
При напряжении питания модуля 3В контрастность на заводе-изготовителе установлена на максимум. Уменьшение контрастности производится подключением между выводами Uo и GND внешнего резистора номиналом до 3 кОм.
При напряжении питания модуля 5В контрастность модуля зависит от напряжения питания ЖК панели (ULCD) и температуры. Управление контрастностью производится внешним резистором (рис. 2). При поставке модуля контрастность настроена на Ucc=5B, поэтому при напряжении питания модуля 5В, контакт 3(Uo) необходимо объединить с контактом 1(GND). При температурах ниже 0°С регулировка контрастности необходима.
Рис. 2
Характеристики модуля по постоянному току
Таблица 2. Характеристики модуля по постоянному току
Название |
Обозначение |
Ucc=5B |
Ucc=3B |
Единицы измерения |
Мин. |
Ном. |
Макс. |
Мин. |
Ном. |
Макс. |
Напряжение питания |
логическое |
UCC–GND |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
2,7 |
3,0 |
3,3 |
В |
ЖКИ |
UCC–Uo |
4,8 |
5,0 |
5,2 |
- |
- |
- |
В |
Ток потребления |
ICC |
- |
1,0 |
1,4 |
- |
1,0 |
1,2 |
мА |
Входное напряжение высокого уровня при IIH=0,1мА |
UIH |
2,2 |
- |
UCC |
2,2 |
- |
UCC |
В |
Входное напряжение низкого уровня при IIL=0,1мА |
UIL |
–0,3 |
- |
0,6 |
-0,3 |
- |
0,4 |
В |
Выходное напряжение высокого уровня при IOH=0,2мА |
UOH |
2,4 |
- |
- |
2,0 |
- |
- |
В |
Выходное напряжение низкого уровня при IOL=1,2мА |
UOL |
- |
- |
0,4 |
- |
- |
0,4 |
В |
Ток подсветки при напряжении питания подсветки =Ucc (для янтарной и желто-зеленой подсветки) |
ILED |
- |
- |
120 |
- |
- |
120 |
мА |
Временные диаграммы
Рис. 3. Диаграмма чтения
Рис. 4. Диаграмма записи
Диаграмма обмена по 4-х битному интерфейсу
Рис. 5
Примечание. В каждом цикле обмена необходимо передавать (читать или писать) все 8 бит — два раза по 4 бита. Передача старших 4-х бит без последующей передачи младших 4-х бит не допускается.
Диаграмма обмена по 8-ми битному интерфейсу
Рис. 6
Начальная установка модуля
Модуль войдет в нормальный режим работы только после подачи на него следующих команд:
Примечание. Назначение битов указано в таблице 4. После этих действий модуль переходит в рабочее состояние с установленными параметрами.
Распределение ОЗУ
Модуль содержит ОЗУ размером 80 байтов по адресам 0h–27h и 40h–67h для хранения данных (DDRAM), выводимых на ЖКИ. Адреса отображаемых на ЖКИ символов распределены следующим образом:
Символы, программируемые пользователем
Модуль содержит память для хранения изображений восьми символов, программируемых пользователем (CGRAM). Коды этих восьми символов показаны в табл. 5. Адреса строк изображений этих символов не зависят от адресов выводимых символов (расположены в отдельном адресном пространстве) и занимают адреса от 0h до 3Fh. Каждый символ занимает 8 байтов (0h–7h, 8h–Fh, 10h–17h, ..., 30h–37h, 38h–3Fh). Нумерация байтов идет в порядке отображения на модуле сверху вниз (первый байт самый верхний, восьмой байт самый нижний). Последняя, восьмая строка используется также для отображения курсора (если выбран курсор в виде подчеркивания). В каждом байте используются только 5 младших битов (4, 3, 2, 1, 0), старшие 3 бита (7, 6, 5) могут быть любые, на отображение они не влияют. Бит 4 соответствует левому столбцу матрицы символа, бит 0 — правому столбцу символа. Пример см. в таблице 3.
Таблица 3
* - значение не влияет на отображение
Описание команд модуля
Команда |
A0 |
R/W |
DB7 |
DB6 |
DB5 |
DB4 |
DB3 |
DB2 |
DB1 |
DB0 |
Описание |
Время выполнения |
Clear Display |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Очищает модуль и помещает курсор в самую левую позицию |
1,5 мс |
Return Home |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
X |
Перемещает курсор в левую позицию |
40 мкс |
Entry Mode Set |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
ID |
SH |
Установка направления сдвига курсора (ID=0/1—влево/вправо) и разрешение сдвига дисплея (SH=1) при записи в DDRAM |
40 мкс |
Display ON/OFF control |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
D |
C |
B |
Включает модуль (D=1) и выбирает тип курсора (C, B), см. примечание 4 |
40 мкс |
Cursor or Display Shift |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
SС |
RL |
X |
X |
Выполняет сдвиг дисплея или курсора (SC=0/1—курсор/дисплей, RL=0/1—влево/вправо) |
40 мкс |
Function Set |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
DL |
1 |
0 |
P |
0 |
Установка разрядности интерфейса (DL=0/1—4/8 бита) и страницы знакогенератора P |
40 мкс |
Set CGRAM Address |
0 |
0 |
0 |
1 |
ACG |
Установка адреса для последующих операций (и установка туда курсора) и выбор области CGRAM |
40 мкс |
Set DDRAM Address |
0 |
0 |
1 |
ADD |
Установка адреса для последующих операций и выбор области DDRAM |
40 мкс |
Read BUSY flag and Address |
0 |
1 |
BS |
AC |
Прочитать флаг занятости и содержимое счетчика адреса |
0 |
Write Data to RAM |
1 |
0 |
WRITE DATA |
Запись данных в активную область |
40 мкс |
Read Data from RAM |
1 |
1 |
READ DATA |
Чтение данных из активной области |
40 мкс |
Примечания:
- Указанное время выполнения команд является максимальным. Его не обязательно выдерживать при условии чтения флага занятости BS — как только флаг BS=0, так сразу можно писать следующую команду или данные. Если же флаг BS перед выдачей команд не проверяется — необходимо формировать паузу между командами не менее указанного времени для надежной работы модуля.
- При чтении бита статуса никакую паузу делать не надо.
- Большая Х — любое значение (0 или 1).
- Биты C и B в команде «Display ON/OFF control»:
- C=0, B=0 — курсора нет, ничего не мигает;
- C=0, B=1 — курсора нет, мигает весь символ в позиции курсора;
- C=1, B=0 — курсор есть (подчёркивание), ничего не мигает;
- C=1, B=1 — курсор есть (подчёркивание) и только он и мигает.
Таблица 5. Страница 0 встроенного знакогенератора
Старшая цифра кода символа (в шестнадцатеричном виде)
Таблица 6. Страница 1 встроенного знакогенератора
Старшая цифра кода символа (в шестнадцатеричном виде)
Таблица 7. Назначение внешних выводов
Вывод |
Обозначение |
Назначение вывода |
1 |
GND |
Общий вывод (0В) |
2 |
UCC |
Напряжение питания (5В/3B) |
3 |
Uo |
Управление контрастностью |
4 |
A0 |
Адресный сигнал — выбор между передачей данных и команд управления |
5 |
R/W |
Выбор режима записи или чтения |
6 |
E |
Разрешение обращений к модулю (а также строб данных) |
7 |
DB0 |
Шина данных (8-ми битный режим)(младший бит в 8-ми битном режиме) |
8 |
DB1 |
Шина данных (8-ми битный режим) |
9 |
DB2 |
Шина данных (8-ми битный режим) |
10 |
DB3 |
Шина данных (8-ми битный режим) |
11 |
DB4 |
Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)(младший бит в 4-х битном режиме) |
12 |
DB5 |
Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы) |
13 |
DB6 |
Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы) |
14 |
DB7 |
Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы) (старший бит) |
15 |
+LED |
+ питания подсветки |
16 |
–LED |
– питания подсветки |
Габаритные размеры модуля MT–20S4A
Рис. 7
Описания:
|
|
846 Kb RUS Описание ЖК-модуля MT-20S4A |
|
|
385Kb Engl Описание контроллера HD44780 |
|
|
Rus Описание контроллера HD44780 |
|
|
385Kb Engl Описание контроллера KS0066 |
|