1. BL55072A是什么一顆段碼LCD驅(qū)動(dòng)芯片的核心定位做嵌入式這些年凡是接觸過家電控制板、儀器儀表、溫控器、血壓計(jì)這類產(chǎn)品的朋友大概率都會(huì)遇到同一個(gè)需求要驅(qū)動(dòng)一塊段碼LCD液晶屏顯示數(shù)字、字母、單位符號(hào)、電池電量、溫度小數(shù)點(diǎn)之類的信息。很多入門工程師第一反應(yīng)是直接用MCU的GPIO去掃但掃過幾次就會(huì)發(fā)現(xiàn)段碼屏的公共端和段位組合一旦多了不僅占IO、占CPU掃描頻率稍不穩(wěn)還容易閃爍甚至出現(xiàn)鬼影。這時(shí)候?qū)Ｓ玫腖CD驅(qū)動(dòng)芯片就是最靠譜的解法。BL55072A正是這類芯片里非常典型、也很有代表性的一顆。BL55072A是上海貝嶺推出的一顆段碼LCD驅(qū)動(dòng)專用IC最大支持4個(gè)公共端COM和72個(gè)段輸出SEG也就是最大能驅(qū)動(dòng)4×72288個(gè)顯示段。對(duì)于常見的8位數(shù)字加符號(hào)、單位、進(jìn)度條這類顯示需求完全夠用。它內(nèi)部集成了顯示RAM、偏壓發(fā)生器、振蕩電路和串行接口MCU只需要通過I2C接口就能完成全部顯示控制幾乎不占用主控資源。對(duì)比傳統(tǒng)的HT1621這類并口或三線串口的驅(qū)動(dòng)芯片BL55072A的優(yōu)勢(shì)在于接口標(biāo)準(zhǔn)、功耗低、封裝小而且顯示幀率穩(wěn)定不需要外部電阻做偏壓調(diào)整。適合讀這篇文章的人我理解為兩類一類是剛接觸LCD驅(qū)動(dòng)、手里有一顆BL55072A但不知道從哪里下手的工程師另一類是用過HT1621、TM1621B想平移到BL55072A上的朋友。無論哪類看完這篇文章你都能自己寫出一個(gè)可用的驅(qū)動(dòng)并且能避開我在實(shí)際調(diào)試中踩過的坑。我需要提前說明的是下面所有代碼和寄存器配置都基于BL55072A的常見版本兼容BL55072A/BL55072B具體以你手里的數(shù)據(jù)手冊(cè)為準(zhǔn)。但底層邏輯是一樣的理解了思想換芯片也只是改幾個(gè)宏定義的事。2. 驅(qū)動(dòng)開發(fā)前的準(zhǔn)備接口協(xié)議與硬件電路2.1 I2C通信協(xié)議先搞懂芯片的“脾氣”BL55072A通信接口是標(biāo)準(zhǔn)的I2C從機(jī)接口支持100kHz標(biāo)準(zhǔn)模式和400kHz快速模式。I2C大家都熟但這里有幾個(gè)細(xì)節(jié)值得注意因?yàn)樗鼈兪呛罄m(xù)驅(qū)動(dòng)能否一次跑通的關(guān)鍵。首先是設(shè)備地址。BL55072A的設(shè)備地址是7位的常見默認(rèn)值是0x707位地址加上讀寫位后寫地址是0xE0讀地址是0xE1。但不同批次、不同封裝可能有差異有的芯片地址可以通過引腳配置所以拿到芯片第一件事是看數(shù)據(jù)手冊(cè)里的地址表。我遇到過朋友拿著0x70地址去寫結(jié)果ACK都沒有最后發(fā)現(xiàn)芯片實(shí)際地址是0x6E這屬于硬件版本差異不看手冊(cè)真容易翻車。其次是字節(jié)序和傳輸格式。BL55072A的傳輸命令和顯示數(shù)據(jù)是分不同指令的數(shù)據(jù)格式一般是起始位 設(shè)備地址 寫位 控制字命令或數(shù)據(jù)標(biāo)志 數(shù)據(jù)字節(jié) 停止位?？刂谱钟脕韰^(qū)分接下來是命令還是顯示RAM數(shù)據(jù)這個(gè)必須嚴(yán)格按手冊(cè)來。比如設(shè)置系統(tǒng)偏壓、開啟振蕩器、選擇公共端數(shù)量這類都屬于命令而寫入顯示RAM的數(shù)據(jù)屬于數(shù)據(jù)。另外要注意I2C時(shí)序參數(shù)比如SCL高電平最小時(shí)間、建立時(shí)間和保持時(shí)間。BL55072A不是那種慢悠悠的老芯片但對(duì)上拉電阻的阻值還是有要求的。一般MCU的I2C引腳內(nèi)部上拉約40kΩ如果總線速率跑400kHz建議外部加4.7kΩ上拉跑100kHz可以放寬到10kΩ。上拉太小會(huì)增加功耗太大會(huì)導(dǎo)致上升沿變緩在小概率下會(huì)出現(xiàn)偶發(fā)通信失敗這個(gè)在后期排查時(shí)很難想到。2.2 硬件電路設(shè)計(jì)這幾個(gè)引腳別接錯(cuò)BL55072A常見封裝是SSOP48和LQFP48引腳不少但核心引腳就那么幾類。電源方面VDD接2.7V~5.5V具體看型號(hào)VSS接地。它內(nèi)部有穩(wěn)壓電路一般不需要外部LDO但VDD引腳旁邊必須放一個(gè)0.1μF去耦電容最好再加一個(gè)10μF電解電容穩(wěn)住低頻這和所有數(shù)字IC一樣沒什么可說的。COM和SEG引腳直接連到LCD屏的對(duì)應(yīng)引腳。這里要注意COM和SEG的分配順序不一定要按照屏幕的物理引腳順序很多屏廠出來的屏引腳順序是亂的比如COM0不一定在物理第1腳。所以硬件設(shè)計(jì)階段最好對(duì)照屏的引腳定義表把COM/SEG的連接關(guān)系做成一張映射表方便驅(qū)動(dòng)里做映射。我見過不少工程師拿著開發(fā)板測(cè)試硬件按順序接軟件也按順序驅(qū)動(dòng)但顯示內(nèi)容亂碼一查才知道屏幕廠家把SEG引腳重新排序了最后只能一個(gè)一個(gè)試非常痛苦。還有一個(gè)容易被忽略的引腳是VLCD它用來設(shè)置LCD的驅(qū)動(dòng)電壓。BL55072A內(nèi)部有偏壓電阻VLCD懸空時(shí)使用內(nèi)部偏壓如果需要調(diào)整顯示對(duì)比度可以在VLCD和VDD之間接電阻分壓或者直接外部供一個(gè)LCD電壓。注意VLCD電壓不能超過VDD范圍否則可能損壞芯片。驅(qū)動(dòng)代碼里通常有一個(gè)“對(duì)比度調(diào)整”的命令就是通過內(nèi)部寄存器選擇不同的偏壓等級(jí)和外部VLCD配合使用。2.3 從HT1621遷移到BL55072A要注意什么如果你之前用的是HT1621轉(zhuǎn)到BL55072A之后第一個(gè)感受就是接口變了。HT1621是串行三線接口CS、WR、DATABL55072A是I2C硬件上少了兩根控制線只用SCL和SDA。代碼層面HT1621常用的“寫命令”和“寫數(shù)據(jù)”函數(shù)需要改成I2C讀寫。第二個(gè)區(qū)別是顯示RAM的地址組織方式。HT1621的RAM地址比較簡(jiǎn)單一個(gè)地址對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)每個(gè)bit對(duì)應(yīng)一個(gè)SEG而BL55072A的RAM是按COM和SEG矩陣排列的寫入時(shí)需要明白地址映射關(guān)系否則很容易出現(xiàn)“數(shù)字顯示偏移”或者“SEG混位”。我在第4節(jié)會(huì)詳細(xì)圖解這個(gè)過程。第三個(gè)區(qū)別是命令系統(tǒng)。HT1621的命令有系統(tǒng)配置、系統(tǒng)使能、偏壓選擇等BL55072A也有類似功能但具體命令字不同。所以直接把HT1621的驅(qū)動(dòng)代碼復(fù)制過來改I2C是行不通的命令字必須重寫。這也是這篇文章想幫你解決的問題不光是給代碼更重要的是讓你理解命令背后的機(jī)制下次換任何LCD驅(qū)動(dòng)芯片都能快速上手。3. 寄存器配置與初始化流程從時(shí)序到代碼3.1 顯示RAM地址映射理解COM與SEG的矩陣關(guān)系BL55072A內(nèi)部顯示RAM是4×72bit的結(jié)構(gòu)也就是4個(gè)公共端每個(gè)公共端對(duì)應(yīng)72個(gè)段。通常RAM地址按字節(jié)組織每個(gè)字節(jié)的bit位對(duì)應(yīng)一個(gè)SEG。具體映射有兩種常見約定按COM分頁按SEG偏移即以COM為單位劃分地址塊地址偏移對(duì)應(yīng)SEG編號(hào)。比如COM0的第一個(gè)字節(jié)是0x00COM1的第一個(gè)字節(jié)是0x12或0x18取決于手冊(cè)定義的地址偏移。按SEG分頁按COM偏移另一種是每個(gè)SEG對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)字節(jié)內(nèi)bit0~bit3對(duì)應(yīng)COM0~COM3。不同廠家的芯片習(xí)慣不同BL55072A具體是哪種必須看數(shù)據(jù)手冊(cè)的RAM Map圖。我以最常見的一種為例具體以手冊(cè)為準(zhǔn)RAM地址從0x00到0x4B共76個(gè)字節(jié)。其中COM0~COM3分別映射到不同地址區(qū)域每個(gè)地址對(duì)應(yīng)8個(gè)SEG。寫入RAM時(shí)寫1表示該段點(diǎn)亮。比如你想讓COM0、SEG0亮就把對(duì)應(yīng)地址的bit0置1。為了心里有底畫一張手寫映射表是值得的。比如一個(gè)8位數(shù)字小數(shù)點(diǎn)的屏先確定每個(gè)數(shù)字的a~g段和小數(shù)點(diǎn)dp分別接到哪幾個(gè)SEG再推算出需要往哪個(gè)RAM地址寫什么bit。這步很多人會(huì)偷懶但我不建議跳過去。因?yàn)槟愫罄m(xù)調(diào)試亂碼時(shí)這張表就是救命圖。我自己習(xí)慣用Excel做一張大表橫軸是SEG0~SEG71縱軸是COM0~COM3然后在表格里填模塊名稱比如“數(shù)字1的a段”、“電池符號(hào)”最后生成一個(gè)初始化數(shù)組或者段碼表。這個(gè)工作看起來繁瑣但一旦做完后面所有顯示邏輯都會(huì)變得非常清晰。3.2 初始化命令序列上電后必須做的幾件事BL55072A上電后并不能直接寫顯示RAM需要先發(fā)送一串初始化命令讓芯片內(nèi)部振蕩器啟動(dòng)、偏壓電路穩(wěn)定、顯示開啟。這套序列基本是固定的依序執(zhí)行即可。初始化順序一般如下關(guān)閉顯示避免在上電配置過程中出現(xiàn)亂閃。系統(tǒng)使能System Enable開啟內(nèi)部振蕩器和LCDC時(shí)鐘。公共端數(shù)量設(shè)置選擇1/2/3/4 COM模式通常我們選4COM。偏壓設(shè)置選擇1/3或1/2偏壓這個(gè)要和屏的規(guī)格匹配通常4COM屏用1/3偏壓。對(duì)比度調(diào)整設(shè)置內(nèi)部VLCD電壓等級(jí)或者通過外部電阻調(diào)整。清除顯示RAM把所有RAM位清零確保初始狀態(tài)無殘留。開啟顯示最后打開顯示輸出。其中“關(guān)閉顯示”和“系統(tǒng)使能”的順序不同數(shù)據(jù)手冊(cè)可能有細(xì)微差別。我建議先關(guān)閉顯示再系統(tǒng)使能再配置其他寄存器最后開顯示這個(gè)順序在多數(shù)芯片上都是穩(wěn)妥的。如果先開顯示再配置顯示期間寄存器變化可能導(dǎo)致屏幕閃一下或者出現(xiàn)短暫亂碼。3.3 命令字示例用偽代碼看懂每個(gè)bit的含義BL55072A的命令通常是一個(gè)字節(jié)高位是指令標(biāo)志低位是參數(shù)。因?yàn)榫唧w命令字因型號(hào)版本而異我這里用偽代碼展示通用框架實(shí)際使用時(shí)請(qǐng)?zhí)鎿Q成你手冊(cè)上的確切斷言。// 偽代碼發(fā)送命令 void bl55072a_write_cmd(uint8_t cmd) { i2c_start(); i2c_write_byte(0xE0); // 設(shè)備寫地址 i2c_write_byte(cmd); // 命令字 i2c_stop(); } // 偽代碼顯示開關(guān) void bl55072a_display(bool on) { if (on) { bl55072a_write_cmd(0x03); // 例如顯示開命令 } else { bl55072a_write_cmd(0x02); // 例如顯示關(guān)命令 } }注意命令字本身可能區(qū)分“命令通道”和“數(shù)據(jù)通道”。有些芯片通過控制字的第一位來區(qū)分比如0x80表示接下來寫入的是命令0xC0表示寫入的是顯示數(shù)據(jù)。所以寫數(shù)據(jù)前可能需要先發(fā)送一個(gè)“數(shù)據(jù)模式”指令再連續(xù)寫入RAM地址和數(shù)據(jù)。這個(gè)細(xì)節(jié)一定要查手冊(cè)不要想當(dāng)然。4. 核心實(shí)操基于MCU的驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)以STM32為例4.1 硬件連接與工程準(zhǔn)備我這次用的主控是STM32F103C8T6I2C1的SCL接PB6SDA接PB7BL55072A接3.3V供電VLCD懸空使用內(nèi)部偏壓。上拉電阻用的4.7kΩ到3.3V。LCD屏是一塊定制的4COM、1/3偏壓段碼屏8位數(shù)字帶單位符號(hào)。工程上我使用STM32標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫或HAL庫均可通過模擬I2C的方式來驅(qū)動(dòng)因?yàn)槟MI2C可以方便地調(diào)整時(shí)序而且不用和硬件I2C的各種標(biāo)志位糾纏。如果你用硬件I2C注意BL55072A的地址是7位但STM32的硬件I2C要求傳入的是8位地址左移一位別搞混。模擬I2C核心就三個(gè)函數(shù)static void i2c_delay(void) { for (volatile int i 0; i 10; i); // 延時(shí)調(diào)整速率 } void i2c_start(void) { SDA_HIGH; SCL_HIGH; i2c_delay(); SDA_LOW; i2c_delay(); SCL_LOW; i2c_delay(); } void i2c_stop(void) { SDA_LOW; SCL_HIGH; i2c_delay(); SDA_HIGH; i2c_delay(); }寫字節(jié)函數(shù)這里不展開無非是移位判斷SCL翻轉(zhuǎn)。注意每字節(jié)之后要釋放SDA然后等待從機(jī)ACK第9個(gè)時(shí)鐘否則后面會(huì)出問題。很多模擬I2C代碼不檢測(cè)ACK這在低速調(diào)試沒事但一旦接線松了或者地址錯(cuò)了會(huì)出現(xiàn)寫“成功”但屏幕毫無反應(yīng)的現(xiàn)象。建議在調(diào)試階段把ACK檢測(cè)加進(jìn)去返回錯(cuò)誤碼便于定位問題。4.2 初始化與底層讀寫函數(shù)根據(jù)上一節(jié)的命令序列我用STM32實(shí)現(xiàn)完整的初始化函數(shù)#define BL55072A_WR_ADDR 0xE0 static void bl55072a_send_cmd(uint8_t cmd) { i2c_start(); i2c_write_byte(BL55072A_WR_ADDR); i2c_write_byte(cmd); i2c_stop(); } static void bl55072a_send_data(uint8_t addr, uint8_t *data, uint8_t len) { i2c_start(); i2c_write_byte(BL55072A_WR_ADDR); i2c_write_byte(0x80); // 數(shù)據(jù)模式命令實(shí)際以手冊(cè)為準(zhǔn) i2c_write_byte(addr); // RAM起始地址 for (int i 0; i len; i) { i2c_write_byte(data[i]); } i2c_stop(); } void bl55072a_init(void) { bl55072a_send_cmd(0x02); // 顯示關(guān)閉 bl55072a_send_cmd(0x01); // 系統(tǒng)使能 bl55072a_send_cmd(0x14); // 設(shè)置4COM、1/3偏壓示例值 bl55072a_send_cmd(0x11); // 內(nèi)部RC振蕩器對(duì)比度等級(jí)示例值 uint8_t clear_data[9] {0}; bl55072a_send_data(0x00, clear_data, 9); // 清除前72段RAM bl55072a_send_cmd(0x03); // 顯示開啟 }上面命令字的數(shù)值是我為了演示隨手寫的真實(shí)芯片請(qǐng)用手冊(cè)里的值。我特別強(qiáng)調(diào)一下這里最容易出錯(cuò)的不是函數(shù)框架而是“數(shù)據(jù)模式命令”的格式。有些芯片需要先發(fā)“命令0x80”表示接下來要寫地址和數(shù)據(jù)有些芯片直接發(fā)地址就可以。如果數(shù)據(jù)模式命令錯(cuò)了寫進(jìn)去的RAM數(shù)據(jù)可能會(huì)被芯片當(dāng)成命令造成莫名其妙的顯示錯(cuò)亂。4.3 段碼表與字符映射讓數(shù)字正常顯示段碼LCD顯示數(shù)字時(shí)最常用的方法是建立一個(gè)段碼表。比如數(shù)字0~9分別對(duì)應(yīng)a~g段再考慮小數(shù)點(diǎn)。這是一個(gè)經(jīng)典的七段碼映射但要注意芯片RAM和段碼之間的位對(duì)應(yīng)關(guān)系。以我的屏為例假設(shè)一個(gè)數(shù)字占6個(gè)SEGa,b,c,d,e,f,g其中g(shù)在SEG0a在SEG1b在SEG2c在SEG3d在SEG4e在SEG5f在SEG6小數(shù)點(diǎn)dp在SEG7。這個(gè)順序完全取決于屏幕設(shè)計(jì)不要照搬。我最終生成一個(gè)數(shù)組每一位代表某個(gè)SEG的亮滅。const uint8_t seg_code[10] { 0x3F, // 0: a b c d e f 0x06, // 1: b c 0x5B, // 2: a b d e g 0x4F, // 3: a b c d g 0x66, // 4: b c f g 0x6D, // 5: a c d f g 0x7D, // 6: a c d e f g 0x07, // 7: a b c 0x7F, // 8: all 0x6F // 9: a b c d f g };這個(gè)表是標(biāo)準(zhǔn)共陰數(shù)碼管的編碼但用在LCD上不一定直接對(duì)應(yīng)因?yàn)長(zhǎng)CD的COM和SEG掃描方式和七段數(shù)碼管不同。所以在實(shí)際項(xiàng)目中你需要根據(jù)自己屏的段位編號(hào)重新整理。比如我的屏某個(gè)數(shù)字的g段對(duì)應(yīng)的RAM地址是0x03的bit5那么顯示數(shù)字0時(shí)就要把該bit置1編碼自然就不是0x3F了。這塊不能偷懶。一個(gè)建議是把每個(gè)顯示位digit與SEG的映射做成二維結(jié)構(gòu)體數(shù)組而不是直接用七段碼映射。比如typedef struct { uint8_t seg_a; uint8_t seg_b; uint8_t seg_c; uint8_t seg_d; uint8_t seg_e; uint8_t seg_f; uint8_t seg_g; uint8_t seg_dp; } DIGIT_SEG_MAP; DIGIT_SEG_MAP digit_map[DIGIT_NUM] { // 每位數(shù)字對(duì)應(yīng)的SEG引腳號(hào) };這樣映射清晰寫顯示函數(shù)時(shí)只需要遍歷每一位把對(duì)應(yīng)SEG位置1即可。雖然犧牲一點(diǎn)RAM但代碼可讀性和可維護(hù)性大幅提升。4.4 顯示數(shù)字與符號(hào)完整驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)下面是顯示一個(gè)溫度值的例子比如要顯示“25.6℃”。我的屏上第0位到第2位顯示數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)第3位顯示“℃”符號(hào)第4位可能顯示其他標(biāo)志。void lcd_display_temp(float temp) { // 把溫度拆成百位、十位、個(gè)位、十分位 int whole (int)temp; int digit0 whole / 10 % 10; // 十位 int digit1 whole % 10; // 個(gè)位 int frac (int)(temp * 10) % 10; // 十分位 uint8_t ram_data[5] {0}; // 設(shè)置第0位數(shù)字十位如果為0可以關(guān)閉或顯示0 set_digit_ram(ram_data, 0, digit0); // 設(shè)置第1位數(shù)字個(gè)位并打開小數(shù)點(diǎn) set_digit_ram(ram_data, 1, digit1); set_digit_point(ram_data, 1, true); // 設(shè)置第2位數(shù)字十分位 set_digit_ram(ram_data, 2, frac); // 設(shè)置第3位℃符號(hào) set_symbol_degree(ram_data, true); bl55072a_send_data(0x00, ram_data, sizeof(ram_data)); }set_digit_ram函數(shù)的作用是把一個(gè)數(shù)字的七段信息寫入到對(duì)應(yīng)的RAM字節(jié)bit中去這是最關(guān)鍵也是最繁瑣的地方。我的做法是預(yù)計(jì)算每個(gè)數(shù)字位對(duì)應(yīng)的RAM地址和bit偏移然后根據(jù)段碼表映射到具體bit。因?yàn)椴煌恋腞AM映射不同這里就不貼死代碼了分享一個(gè)模板思路static void set_digit_ram(uint8_t *ram, uint8_t pos, uint8_t num) { for (int seg 0; seg 7; seg) { bool on (seg_code[num] seg) 1; uint8_t ram_addr digit_map[pos].addr[seg]; uint8_t bit_mask digit_map[pos].mask[seg]; if (on) { ram[ram_addr] | bit_mask; } else { ram[ram_addr] ~bit_mask; } } }這個(gè)循環(huán)看似簡(jiǎn)單但它把所有段碼映射邏輯都抽象出來了一旦屏幕改動(dòng)只需要改映射表不需要改主邏輯。4.5 對(duì)比度調(diào)節(jié)與功耗優(yōu)化BL55072A支持通過命令調(diào)節(jié)顯示對(duì)比度其實(shí)調(diào)節(jié)的是LCD驅(qū)動(dòng)電壓的等級(jí)。對(duì)比度不夠會(huì)顯得字淡太高了又會(huì)出現(xiàn)“串?dāng)_”——不該亮的段微微亮也就是我們常說的鬼影。調(diào)試時(shí)我建議從最低對(duì)比度往上調(diào)找到剛好清晰的最低值這樣既能保證顯示效果又能降低功耗。在電池供電的產(chǎn)品里還要注意幾點(diǎn)進(jìn)入低功耗模式前發(fā)送顯示關(guān)閉命令讓芯片停止掃描輸出可以明顯省電。不需要?jiǎng)討B(tài)顯示時(shí)不要頻繁更新RAM因?yàn)槊看蜪2C傳輸都會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)電流。如果系統(tǒng)只有LCD常亮建議把I2C上拉電阻適當(dāng)加大如10kΩ減少靜態(tài)電流但要注意不能影響通信速率。BL55072A本身在顯示模式下的電流其實(shí)很低一般在幾十微安級(jí)別具體看數(shù)據(jù)手冊(cè)。對(duì)于便攜設(shè)備來說這個(gè)功耗優(yōu)勢(shì)是它比直接用MCU掃描要優(yōu)秀得多。5. 常見問題與排查技巧實(shí)錄5.1 屏幕不亮、白屏、顯示亂碼如何快速定位調(diào)試LCD驅(qū)動(dòng)最重要的工具是I2C邏輯分析儀或者示波器。如果你沒有硬件工具就用軟件模擬I2C加串口打印ACK狀態(tài)的辦法。我把常見故障分成了三類每類的排查重點(diǎn)不同現(xiàn)象可能原因排查步驟屏幕完全不亮無任何顯示電源沒接好、芯片未使能、顯示關(guān)閉命令未發(fā)送用萬用表量VDD電壓檢查VLCD電壓是否符合屏幕要求確認(rèn)初始化序列執(zhí)行了“顯示開啟”屏幕有微弱顯示但對(duì)比度極低偏壓設(shè)置不對(duì)、VLCD電壓太低檢查偏壓命令嘗試調(diào)高對(duì)比度等級(jí)外部VLCD是否懸空得當(dāng)顯示內(nèi)容錯(cuò)亂數(shù)字串位RAM地址映射錯(cuò)誤、SEG/COM接反、段碼表與硬件不匹配對(duì)比手冊(cè)的RAM Map檢查屏的引腳定義核對(duì)映射表這里面最煩人的是顯示內(nèi)容錯(cuò)亂的排查因?yàn)椴皇峭耆S機(jī)的而是有規(guī)律的亂。比如“1”顯示成了“x”“2”顯示成了“y”這種通常是段碼表不對(duì)。如果顯示的數(shù)字完全不是期望的比如想顯示5卻顯示6可能是某些SEG bit寫反了。我的經(jīng)驗(yàn)是先在屏幕上點(diǎn)亮所有段寫0xFF到所有RAM看看哪些段實(shí)際點(diǎn)亮然后再對(duì)照RAM地址逐步寫入單個(gè)bit畫出一張真實(shí)的“點(diǎn)亮表”和理論RAM表做比對(duì)一般10分鐘就能找出映射問題。5.2 I2C通信失敗的幾個(gè)典型場(chǎng)景I2C通信失敗在驅(qū)動(dòng)調(diào)試中也特別常見。有幾個(gè)典型場(chǎng)景場(chǎng)景1發(fā)送地址后沒有ACK。先確認(rèn)設(shè)備地址是否正確有沒有左移一位。再用示波器看SDA在ACK時(shí)鐘周期是否被拉低。如果一直為高說明從機(jī)沒應(yīng)答可能芯片沒上電、地址錯(cuò)誤、或者SCL/SDA接反。場(chǎng)景2ACK偶爾有偶爾沒有。這種多半是上拉電阻過大、總線電容過大或者速率過高。試著把速率降到100kHz或者把上拉電阻換成4.7kΩ通常能解決。場(chǎng)景3寫命令正常寫數(shù)據(jù)后屏幕無反應(yīng)。這種問題往往出在“數(shù)據(jù)模式命令”和“地址自增”的理解上。有些芯片連續(xù)寫數(shù)據(jù)時(shí)內(nèi)部地址會(huì)自動(dòng)遞增但如果數(shù)據(jù)模式命令沒設(shè)置好寫入的地址可能會(huì)被芯片忽略。務(wù)必檢查一下連續(xù)寫數(shù)據(jù)的時(shí)序看地址是否有自增。5.3 關(guān)于“驅(qū)動(dòng)程序感嘆號(hào)”的誤區(qū)說明順帶說一句很多人在網(wǎng)上搜“BL55072A驅(qū)動(dòng)程序”可能會(huì)搜到Windows的“設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序”報(bào)錯(cuò)信息比如代碼31、找不到數(shù)字簽名之類的內(nèi)容。這里必須澄清一下BL55072A是LCD顯示控制芯片不是電腦外部設(shè)備它沒有Windows驅(qū)動(dòng)這種概念。你在MCU工程里寫的“驅(qū)動(dòng)”是嵌入式軟件里的底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)是運(yùn)行在單片機(jī)上的C語言代碼和電腦系統(tǒng)里的.sys/.dll驅(qū)動(dòng)完全是兩個(gè)世界。如果看到類似“windows無法加載驅(qū)動(dòng)”的內(nèi)容那是另一類問題不要混淆。搜索引擎經(jīng)常把這兩個(gè)完全不相干的話題攪在一起這也是我寫這篇文章的原因之一希望大家能搞清楚目標(biāo)平臺(tái)。5.4 我踩過的三個(gè)坑提前幫你避開坑一默認(rèn)顯示RAM有隨機(jī)值。有些芯片剛上電時(shí)RAM內(nèi)容不確定如果不做清RAM直接開顯示屏幕會(huì)閃現(xiàn)隨機(jī)亂碼。雖然時(shí)間很短但在產(chǎn)品上電自檢時(shí)非常難看。所以初始化時(shí)務(wù)必把所有顯示RAM地址都寫一遍0x00不要只清零用到的地址最好覆蓋芯片全部地址范圍?？佣LCD電壓過高導(dǎo)致花屏和拖影。有一次我為了提高對(duì)比度把VLCD電壓調(diào)到了超過VDD結(jié)果屏幕出現(xiàn)了明顯的段間串?dāng)_不該亮的段全部淡淡地亮著像鬼影一樣。后來查手冊(cè)發(fā)現(xiàn)VLCD的最大值有限制需要低于VDD。所以調(diào)節(jié)對(duì)比度優(yōu)先使用內(nèi)部命令實(shí)在不行再考慮外部分壓?？尤浱幚砥帘挝?。BL55072A的RAM是4×72位但實(shí)際你可能只用了其中的一部分SEG。寫入數(shù)據(jù)時(shí)如果整個(gè)字節(jié)都重新賦值沒用到的高位或者低位可能會(huì)被意外清掉或誤置。解決方法是讀-修改-寫或者使用位掩碼。如果硬件I2C不方便讀回你可以在軟件里維護(hù)一份RAM鏡像每次更新時(shí)先改鏡像再把整個(gè)字節(jié)寫出去。這個(gè)小技巧能避免很多“某一位突然不顯示了”的玄學(xué)問題。6. 從驅(qū)動(dòng)到產(chǎn)品一點(diǎn)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)最后分享一個(gè)我自己的習(xí)慣寫完BL55072A驅(qū)動(dòng)后不要只跑一個(gè)“顯示Hello”的Demo就收工而是把產(chǎn)品要顯示的所有界面都列出來比如正常數(shù)值、超限報(bào)警、單位切換、低電量提示等等逐個(gè)在調(diào)試板上點(diǎn)亮驗(yàn)證一遍。因?yàn)長(zhǎng)CD屏的段位映射表非常依賴屏幕廠商的圖紙可能某個(gè)特殊符號(hào)的段位你從沒核對(duì)過等到整機(jī)測(cè)試才發(fā)現(xiàn)某根SEG畫錯(cuò)了這時(shí)候再去改板子就晚了。另外強(qiáng)烈建議在驅(qū)動(dòng)里預(yù)留一個(gè)debug接口比如通過串口發(fā)送命令動(dòng)態(tài)讀取/修改當(dāng)前顯示RAM的內(nèi)容。這個(gè)功能在產(chǎn)線測(cè)試和售后分析時(shí)非常有用。實(shí)際生產(chǎn)中很多“屏幕顯示異?！钡目驮V最后都指向段碼表配置錯(cuò)誤或初始化時(shí)序被意外跳過有了debug接口你甚至不需要返修設(shè)備遠(yuǎn)程發(fā)一條命令就能復(fù)現(xiàn)問題。BL55072A這顆芯片本身不算復(fù)雜真正考驗(yàn)人的是對(duì)RAM映射的理解和對(duì)時(shí)序細(xì)節(jié)的處理。把上面這些內(nèi)容消化掉你不僅能搞定BL55072A以后再遇到其他LCD驅(qū)動(dòng)芯片心里也會(huì)有底得多。