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Modulo SPI da 4.0 pollici MSP4030_MSP4031 Manuale utente
CR2023-MI4043
MSP4030 e MSP4031
Modulo display IPS TFT SPI da 4.0 pollici
Manuale d'uso
Descrizione della risorsa
La directory delle risorse è mostrata nella figura seguente:
| Elenco | Descrizione del contenuto |
| 1-Dimostrazione | Contiene sample programmi e istruzioni per l'uso per varie piattaforme |
| 2-Specifiche | Comprese le specifiche dello schermo LCD, le specifiche del prodotto e l'inizializzazione dell'IC del driver dello schermo LCD |
| 3-Struttura_Diagramma | Compresi i documenti sulla struttura delle dimensioni del touch screen e i documenti sulla struttura delle dimensioni del prodotto |
| 4-Driver_IC_Data_Sheet | Inclusa la scheda tecnica IC del driver dello schermo LCD e la scheda tecnica dell'IC del driver touch screen |
| 5-Schema | Compreso il diagramma schematico dell'hardware del prodotto, il diagramma dei componenti LCD Altium e l'imballaggio del PCB |
| 6-Manuale_utente | Contiene il documento di istruzioni per l'utente del prodotto |
| 7-Carattere&Immagine_Molding_Tool | Contiene software di estrazione delle immagini, software di estrazione dei caratteri e istruzioni per l'uso del software. I test di visualizzazione di immagini e testi negli anni 'XNUMXampil programma richiede l'utilizzo di questi due software per la presa dello stampo. |
Descrizione dell'interfaccia
L'interfaccia sul retro del modulo è mostrata nella figura seguente:
| Numero | Pin del modulo | Pin Funzione Descrizione |
| 1 | vcc | Positivo di alimentazione LCD (si consiglia il collegamento a 5 V. Se collegato a 3.3 V, la luminosità della retroilluminazione sarà leggermente attenuata) |
| 2 | Terra | Messa a terra alimentazione LCD |
| 3 | LCD_CS | Segnale di controllo selezione LCD, livello basso attivo |
| 4 | LCD_RST | Segnale di controllo reset LCD, reset di basso livello |
| 5 | RS LCD | Comando LCD/segnale di controllo selezione dati Livello alto: dati, livello basso: comando |
| 6 | SDI(mosi) | Segnale dati di scrittura bus SPI (scheda SD e schermo LCD utilizzati insieme) |
| 7 | SCK | Segnale orologio bus SPI (scheda SD e schermo LCD utilizzati insieme) |
| 8 | GUIDATO | Segnale di controllo della retroilluminazione LCD (se è necessario il controllo, collegare i pin. Se non è necessario il controllo, è possibile saltarlo) |
| 9 | SDO(miso) | Segnale dati di lettura bus SPI (scheda SD e schermo LCD utilizzati insieme) |
| 10 | CTP SCL_ | Segnale orologio bus IIC touch screen capacitivo (non è necessario collegare i moduli senza touch screen) |
| 11 | CTP_RST | Segnale di controllo reset touch screen condensatore, reset di basso livello (non è necessario collegare i moduli senza touch screen, |
| 12 | CTP_SDA | Segnale dati bus IIC touch screen capacitivo (non è necessario collegare i moduli senza touch screen) |
| 13 | CTP_INT | Segnale di interruzione tocco del bus IIC touch screen del condensatore, quando si genera il tocco, ingresso di livello basso al controllo principale (non è necessario collegare i moduli senza touch screen) |
| 14 | SD_CS | Segnale di controllo selezione scheda SD, livello basso attivo (senza funzione scheda SD, può essere disconnesso) |
Principio di funzionamento
3.1. Introduzione al controller ST7796S
Il controller ST7796S supporta una risoluzione massima di 320 * 480 e ha una dimensione GRAM di 345600 byte. Supporta contemporaneamente bus dati con porta parallela a 8 bit, 9 bit, 16 bit, 18 bit e 24 bit, nonché porte seriali SPI a 3 e 4 fili. A causa dell'elevato numero di porte IO richieste per il controllo parallelo, il controllo della porta seriale SPI è quello più comunemente utilizzato. L'ST7796S supporta anche display a colori RGB da 65K, 262K e 16.7M, con colori di visualizzazione ricchi. Supporta inoltre la visualizzazione con rotazione e scorrimento, nonché la riproduzione video, con vari metodi di visualizzazione.
Il controller ST7796S utilizza 16 bit (RGB565) per controllare la visualizzazione di un pixel, quindi può visualizzare fino a 65 colori per pixel. L'indirizzo del pixel viene impostato nell'ordine di righe e colonne e la direzione di aumento e diminuzione è determinata dal metodo di scansione. Il metodo di visualizzazione ST7796S si basa sull'impostazione prima dell'indirizzo e quindi sull'impostazione del valore del colore.
3.2. Introduzione al protocollo di comunicazione SPI
La tempistica della modalità di scrittura del bus SPI a 4 fili è mostrata nella figura seguente:
CSX è una selezione di chip slave e il chip verrà abilitato solo quando CSX è a basso livello di potenza.
D/CX è il pin di controllo dati/comandi del chip. Quando DCX scrive comandi a livelli bassi, i dati vengono scritti a livelli alti. SCL è il clock del bus SPI, con ciascun fronte di salita che trasmette 1 bit di dati; SDA sono i dati trasmessi da SPI, che trasmette 8 bit di dati contemporaneamente. Il formato dei dati è mostrato nella figura seguente:
Prima il bit alto, prima trasmetti.
Per la comunicazione SPI, i dati hanno una tempistica di trasmissione, con una combinazione di fase dell'orologio in tempo reale (CPHA) e polarità dell'orologio (CPOL):
Il livello di CPOL determina il livello di stato inattivo dell'orologio sincrono seriale, con CPOL=0, che indica un livello basso. Protocollo di trasmissione della coppia CPOL
La discussione non ha avuto molta influenza;
L'altezza del CPHA determina se l'orologio sincrono seriale raccoglie i dati sul primo o sul secondo fronte di salto dell'orologio,
Quando CPHL=0, esegue la raccolta dati al primo bordo di transizione;
La combinazione di questi due forma quattro metodi di comunicazione SPI e SPI0 è comunemente usato in Cina, dove CPHL=0 e CPOL=0
Descrizione hardware
4.1. Interfaccia FPC touch screen capacitivo 6P
P1 è un supporto FPC ribaltabile con una spaziatura di 6P 0.5 mm, utilizzato per collegare il cavo FPC 6P del touch screen capacitivo e collegare i segnali tattili.
4.2. Alimentazione voltage circuito stabilizzante
Questo circuito viene utilizzato per stabilizzare il voltage del modulo, dove VCC è l'ingresso esterno voltage, VCC3.3V è l'ingresso del modulo voltage, e C1 è il condensatore del filtro di bypass. VCC può essere collegato a 5 V o 3.3 V e si consiglia di collegarsi a 5 V perché solo collegandosi a 5 V VCC3.3 può emettere 3.3 V. Se collegato a 3.3 V, uscita VCC3.3 voltage sarà inferiore a 3.3 V, il che farà scurire la luminosità della retroilluminazione dello schermo LCD.
4.3. Circuito di interfaccia dello slot per scheda SD
SD_ CARD1 è uno slot per schede Micro SD per l'inserimento di schede Micro SD, semplificando l'utilizzo delle funzioni di espansione della scheda SD. Il bus SPI e l'LCD utilizzati sono condivisi.
4.4. Circuito di controllo della retroilluminazione
R1 è riservato per la compatibilità con il circuito di controllo J3Y, utilizzando direttamente un resistore da 0 ohm. R2 è il resistore limitatore di corrente di retroilluminazione, R7 è il resistore pull-up e Q1 è il transistor ad effetto di campo a canale N BSS138. Il LED è il segnale di controllo e LEDK è collegato al polo negativo della retroilluminazione. Quando il LED è sospeso (senza un segnale di controllo), a causa del pull-up R7, la sorgente di BSS138 è ad un livello alto, con il gate e il drain in conduzione, il LEDK messo a terra e il circuito di retroilluminazione in conduzione, accendendo così la luce . Quando l'ingresso del LED è basso, la sorgente di BSS138 è bassa, il suo gate e il drain vengono interrotti, LDEK viene sospeso e il circuito di retroilluminazione viene interrotto, spegnendo così la luce; Quando l'ingresso LED è ad alto livello, la sorgente di BSS138 è ad alto livello, il suo gate e il suo drain sono conduttivi, LDEK è messo a terra e il circuito di retroilluminazione è conduttivo, accendendo così la luce;
4.5. Circuito di conversione del livello del segnale IIC touch screen del condensatore
R3, R4, R5 e R6 sono resistori pull-up e Q2 e Q3 sono FET a canale N BSS138. Ingresso segnale CTP_ SDA、CTP_ IIC dal terminale di controllo principale SCL, 3V3_ CTP_ SDA、3V3_ CTP_ SCL è il segnale IIC convertito. La funzione di questo circuito è convertire l'ingresso del segnale IIC da 5 V o 3.3 V dal terminale di controllo principale in un segnale IIC da 3.3 V, quindi immetterlo nel modulo touch capacitivo (perché il modulo touch capacitivo può ricevere solo segnali da 3.3 V) . Può anche convertire il segnale in uscita da 3.3 V dal modulo touch capacitivo in un segnale da 5 V e inviarlo al controllo principale. Il principio è (prendendo SDA come example): la sorgente di BSS138 è sempre al livello di 3.3 V e quando CTP_ SDA è a livello basso, il drenaggio di BSS138 è al livello, la sorgente voltage è più alto del drain, il gate e il drain sono conduttori e anche il gate è a livello basso, 3V3_ CTP_ SDA è un livello basso; Quando CTP_ SDA è al livello alto, con il livello di drain di 5 V di BSS138.
La fonte voltage è più basso dello scarico e il cancello e lo scarico sono tagliati. Il gate viene portato al livello alto di 3.3 V, con 3V3_ CTP_ SDA è un livello alto. viceversa.
4.6. Interfaccia pin intestazione 14P
J2 è il pin 14P, R8 è il resistore pull-up del pin CS della scheda SD. Il pin 14P viene utilizzato per il collegamento al controllo principale, che può essere inserito direttamente o collegato tramite un cavo DuPont. Poiché la scheda SD e il display LCD condividono il bus SPI, sollevare prima il pin CS della scheda SD per disabilitarne le funzioni ed evitare conflitti tra i dispositivi del bus SPI quando il modulo è in uso.
4.7. Circuito di interfaccia FPC 14P
P2 è l'interfaccia cavo FPC del modulo 14P, che può essere collegata al controllo principale solo tramite il cavo FPC.
4.8. Circuito di conversione del livello del segnale di controllo
U2 è un circuito integrato di conversione di livello che converte tra 5 V e 3.3 V. Questo circuito utilizza solo la funzione unidirezionale da 5 V a 3.3 V e i segnali che il modulo deve scrivere vengono convertiti attraverso questo circuito.
4.9. Interfaccia di saldatura cavo schermo LCD 48P
QD1 è un pad 48P con una spaziatura di 0.8 mm. Utilizzato per saldare il display LCD in modo che possa ricevere segnali dal controllo principale.
Example istruzioni per l'uso del programma
Per istruzioni specifiche fare riferimento all'esample documento di istruzioni per l'uso del programma nell'example directory del programma.
A. Collegare il modulo display alla scheda di controllo principale (collegarlo direttamente, utilizzare il cavo DuPont o il collegamento tramite cavo FPC);
B. Collegare la scheda di controllo principale al PC (deve essere collegata in base al metodo di download) e accendere la scheda di controllo principale;
C. Modificare, compilare e scaricare sampi programmi;
D. Controllare il display del modulo e verificare se il programma viene eseguito correttamente;
Software di strumenti comuni
L'exampIl programma deve visualizzare simboli e immagini sia in cinese che in inglese, quindi richiede l'uso di un software per la creazione di stampi. Esistono due tipi di software per la presa dello stampo: Image2Lcd e PCtoLCD2002. Image2Lcd viene utilizzato per l'estrazione di immagini a colori, mentre PCtoLCD2002 viene utilizzato per l'estrazione di testo o immagini monocromatiche.
Il software di presa stampo PCtoLCD2002 è impostato come segue:
Codice Yin per la selezione del formato a matrice di punti
Selezionare la modalità riga per riga per la presa dello stampo Selezionare la direzione della presa dello stampo in senso orario (con la posizione più alta davanti)
Numero di uscita Selezione del sistema Numero esadecimale
Selezione formato personalizzato Formato C51
Il metodo di impostazione specifico può essere trovato di seguito webpagina: http://www.lcdwiki.com/Chinese_and_English_display_modulo_settings
Le impostazioni del software di presa stampo Image2Lcd sono mostrate nella figura seguente:
Il software Image2Lcd deve essere impostato per eseguire la scansione in orizzontale, da sinistra a destra, dall'alto verso il basso e con i bit bassi davanti.
Documenti / Risorse
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