工作原理

方式一?
? ? 根據 LCD 的驅動原理可知，LCD 像素點上只能加上 AC 電壓，LCD 顯示器的對比度由 COM腳上的電壓值減去 SEG 腳上的電壓值決定，當這個電壓差大于 LCD 的飽和電壓就能打開像素點，小于 LCD 閾值電壓就能關閉像素點，LCD 型 MCU 已經由內建的 LCD 驅動電路自動產生 LCD 驅動信號，因此只要 I/O 口能仿真輸出該驅動信號，就能完成 LCD 的驅動。?由于LCD工作的最佳帖頻率通常在25Hz~250Hz，一般設置刷新頻率在 60Hz左右即可
現在考慮如何模擬出 COM 的波形
1/2 Bias 下 COM0~COM3 的 LCD 驅動波形如下：?


? ? 可以看出 4個COM 的輸出，通過配置 IO口為高阻即可使其輸出 VDD/2 電位，配置 IO為推挽輸出即可輸出高低電平。
? ? 因此在一個 COM 周期內，只要每隔一段時間設置 COM0~COM3 輸出對應的電壓即可得到 COM0~COM3 的波形。具體來說就是第一次 Time Base 中斷時設置 COM0 輸出VDD，其它 COM 輸出 VDD/2；第二次 Time Base 中斷時設置 COM0 輸出 VSS，COM1~COM3輸出 VDD/2，第三次 Time Base 中斷時設置 COM1 輸出 VDD，其它 COM 輸出 VDD/2；第四次 Time Base 中斷時設置 COM1 輸出 VSS，其它 COM 輸出 VDD/2；……；第八次中斷時設置 COM3 輸出 VSS，其它 COM 輸出 VDD/2。?



因為點亮 LCD 像素點需要 COM 與 SEG 有大于飽和電壓的電壓差，也就是 COM 與 SEG 有+VDD 或者-VDD 的電壓差，所以要點亮某個像素點，只要將對應的 SEG 輸出與 COM 相反的電壓即可。比如，當 COM0=VDD，只要 SEG=VSS 就可點亮對應像素點，當 COM0=VSS，只要 SEG=VDD 就可點亮對應像素點。考慮到 LCD 像素點點亮時先加+VDD 再加-VDD 可延長 LCD 的使用壽命，因此這里同一像素點也采用兩次點亮的方式。


方式二
? ??由上面所述我們知道，只要 COM、SEG 的電壓差為+VDD 或者-VDD 就可以點亮對應的 LCD筆段即像素點，因此，我們也可以不用模擬 COM 的 Timing 即可完成 LCD 的正常驅動。具體實現步驟如下：?
? 第一次中斷時設置 COM0 輸出 High，其它 COM 輸出 VDD/2，再根據要顯示的數據設置各個 SEG 的輸出?
? 第二次中斷時設置 COM1 輸出 High，其它 COM 輸出 VDD/2，再根據要顯示的數據設置各個 SEG 的輸出?
? 第三次中斷時設置 COM2 輸出 High，其它 COM 輸出 VDD/2，再根據要顯示的數據設置各個 SEG 的輸出?
? 第四次中斷時設置 COM3 輸出 High，其它 COM 輸出 VDD/2，再次根據要顯示的數據設置各個 SEG 的輸出?
? 第五次中斷時設置 COM0 輸出 Low，其它 COM 輸出 VDD/2，再根據要顯示的數據設置各個 SEG 的輸出?
? 第六次中斷、第七次中斷、第八次中斷參考上面的方法依次設置 COM1、COM2、COM3輸出 Low 并設置要顯示的數據?
? 循環進行以上的 8 次循環設置即可完成 LCD 的驅動?這種方式下 COM0~COM3 的 Timing 如下：?

? ? 對比以上兩種方法可以發現，COM 口的掃描頻率也就是帖頻率并沒有改變，然而從占用的資源上來說，第二種方式比第一種方式會占用更少的 ROM 空間。



應用電路




可以根據實際使用情況取舍 COM 和增減 SEG，比如 LCD 可以是 1/2 Duty，那么只需要保留兩個 COM 即可，SEG 同樣可以參照范例程序擴展。?
根據上述說明，分 8 次依次設置 COM0~COM3 的輸出，SEG 是輸出 VDD 還是輸出 VSS 需要根據要顯示的數字判斷，使用第一種驅動方式時 I/O 詳細電位設置請參考下表：



<ignore_js_op>?

這里也可以采用掃描的方式




結論
? ? 本范例驅動 4×8 LCD 顯示正常，用戶只需要稍加改造即可套用到所選用的 1/2 Bias 規格的LCD 上。?



我使用的是第一種掃描方式，大致流程圖如下，其中有些地方對的不怎么齊

?

?

void LCD_Control(void)

{

? ? ? ? static unsigned char state = 0;

? ??

? ? if(!Back_Light_Is_Open) ? ? ? ? ? ? ? ?// 背光檢測

? ? {

? ? ? ? P1CFG1 = _b01101010; ? ? ? ?// 配置COM1,COM2,COM3為高阻

? ? ? ? P3CFG0 = _b01010110; ? ? ? ?// 配置COM4為高阻

? ? ? ??

? ? ? ? return;

? ? }

? ??

? ? LCD_BACK_LIGHT_CONTROL(); ? ? ? ?// 背光控制

? ??

? ? Refresh_Wrod(); ? ? ? ? // 刷新字幕

? ? Refresh_Light_Flash(); ?// 刷新燈光動畫

? ? Refresh_Fan_Flash(); ? ?// 刷新風扇動畫

? ? Refresh_UV_Lamp_Flash();// 刷新消毒動畫

? ? Refresh_Down_Flash(); ? // 刷新下降動畫

? ? Refresh_Up_Flash(); ? ? // 刷新上升動畫

? ??

? ? ? ? switch(state)

? ? ? ? { ? // 01強推，10高阻

? ? ? ? ? ? ? ? case 0: ? ? ? ? ? ? ? ?// 掃描 COM1

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM_L(1);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? P1CFG1 = _b01100110; ? ? ? ?// 配置COM1為強推，COM2,COM3為高阻

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? P3CFG0 = _b01010110; ? ? ? ?// 配置COM4為高阻

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM1_SEG_SET();

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? state = 1;

? ? ? ? ? ? ? ? }break;

? ? ? ? ? ? ? ? case 1: ? ? ? ? ? ? ? ?// 掃描 COM1

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM_H(1);

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? COM1_SEG_SET_NOT();

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? state = 2;

? ? ? ? ? ? ? ? }break;

? ? ? ? ? ? ? ? case 2: ? ? ? ? ? ? ? ?// 掃描 COM2

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? COM_L(2);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? P1CFG1 = _b01101001; ? ? ? ?// 配置COM2為強推，COM1,COM3為高阻

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM2_SEG_SET();

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? state = 3;

? ? ? ? ? ? ? ? }break;

? ? ? ? ? ? ? ? case 3: ? ? ? ? ? ? ? ?// 掃描 COM2

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? COM_H(2);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM2_SEG_SET_NOT();

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? state = 4;

? ? ? ? ? ? ? ? }break;

? ? ? ? case 4: ? ? ? ? ? ? ? ?// 掃描 COM3

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? COM_L(3);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? P1CFG1 = _b01011010; ? ? ? ?// 配置COM3為強推，COM1,COM2為高阻

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM3_SEG_SET();

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? state = 5;

? ? ? ? ? ? ? ? }break;

? ? ? ? ? ? ? ? case 5: ? ? ? ? ? ? ? ?// 掃描 COM3

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? COM_H(3);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM3_SEG_SET_NOT();

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? state = 6;

? ? ? ? ? ? ? ? }break;

? ? ? ? case 6: ? ? ? ? ? ? ? ?// 掃描 COM4

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? COM_L(4);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? P1CFG1 = _b01101010; ? ? ? ?// 配置COM1,COM2,COM3為高阻

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? P3CFG0 = _b01010101; ? ? ? ?// 配置COM4為強推

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM4_SEG_SET();

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? state = 7;

? ? ? ? ? ? ? ? }break;

? ? ? ? ? ? ? ? case 7: ? ? ? ? ? ? ? ?// 掃描 COM4

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? COM_H(4);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? COM4_SEG_SET_NOT();

? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? state = 0;

? ? ? ? ? ? ? ? }break;

? ? ? ? default:

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? state = 0;

? ? ? ? }break;

? ? ? ? }

}
?

?

代碼中 COM4_SEG_SET_NOT(); 是 COM4_SEG_SET(); IO對應段取反所得 COM_L(4); 拉低 COM4口 其他類似 ?

這里說明一點，我是先將 IO口電平輸出再配置功能的，因為在實際操作過程中會發現從高阻態轉換至強推模式時會有 零點幾微秒的脈沖干擾，具體寬度根據單片機速度來決定。
大概是因為單片機在從強推模式轉換至高阻態時 IO配置雖被改變，但輸出寄存器中的數據還會繼續保持，所以才會有脈沖干擾的吧，先將 IO口輸出電平改變再將 IO口狀態從高阻切換至強推時就不會有脈沖干擾了

<ignore_js_op>?
這是先配置 IO輸出狀態再修改輸出電平的，后來想了下，寄存器中應該是保存了最后一次 IO輸出的電平，所以從高阻態切換至強推后直接將輸出相應的電平，等到再次配置 IO口輸出的電平時這是才會改變，所以才會在開始的時候有一個低脈沖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的IO 模拟 1/2 Bias、1/4 Duty的 LCD 驱动的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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