代码收藏家 单片机1622/1621驱动程序编写(较为通用版)
最近在搞LCD，刚好用到1622/1621驱动芯片，网上看了很多，但是实际中还是有很多问题，比如不够说得有点模棱两可，或者比较专用，而且遇到的一些坑也没有详细记录，所以写个笔记记录一下。
一、硬件部分
1、含LCD驱动的单片机
LCD可以直接用单片机或者ic来驱动，但是首先要看的是单片机是否有LCD驱动这个模块，如果没有的话是不能直接把端口连在LCD上，通过端口拉高和拉低来操作LCD，因为LCD的引脚拉高或拉低不是立刻的，而是一个上升和下降的过程。比如复旦微的一款FM33LG048就支持LCD驱动。
2、不含LCD驱动的单片机
还有单片机没有这一个模块，这个时候就需要对每个引脚进行处理或者使用驱动ic，每个引脚单独处理这方面未涉及，所以选的是驱动ic的方式。
3、驱动ic选型
找厂商定制LCD或者是从外面买的现成的LCD，在硬件层面，有几个参数需要注意，一个是供电电压还有一个是偏压和占空比。这里也是容易忽略的地方。
1）两种LCD对比
下面是两种LCD
1、LCD1
2、LCD2
常见的LCD驱动有1622和1621，先对比一下相关的手册：
2）两种驱动芯片对比
1）1621
2）1622
3）驱动芯片选型
根据上述LCD的偏置和占空比，可以迅速进行选型：
注意： 选型错误可能导致亮度过低和可视角偏移。例如，正常情况下可视角范围为 -45° 到 45°，但使用错误的芯片可能会变为 0° 到 90°，这时需要将LCD抬高或倾斜才能清晰查看。
4）LCD表格理解
以8COM口的LCD为例，描述采用tb购买的随机LCD，下面是对应的表格
这里要结合LCD引脚定义来看
一般COM口的位置是定好的，1-24可以理解为SEG0-SEG23。
很多的LCD厂商都是从SEG1开始的，而驱动芯片是从SEG0开始的，这里需要注意一点。
里面有很多的7F,11C这种，这个要结合下面的图。
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这样就很明显，比如要让第6个8显示4，则6F，6G，6B，6C要点亮。或者要显示电池两个电量，此时就要求电池的外壳S1点亮，以及点亮内部的S2、S3表示电量的块。那么具体怎么驱动就要看后面的驱动部分了。
4、驱动ic外设电路
这里以1621为例，下图为推荐电路
这里只需考虑两个方面：首先，除了将CS、RD和WR三根线连接到单片机外，还需要关注VLCD的上拉电阻VR，这与对比度有关。当VR为0V时，对比度达到最大；增大电阻会导致对比度降低。
如果对比度最大，即使不驱动，LCD屏幕上可能会显示所有内容；而对比度过低时，即使驱动LCD，屏幕也可能没有任何显示。
因此，VR部分需要进行调节。例如，在单片机未运行程序的情况下，给整板上电，先将VR短接，观察显示效果（某些LCD在VR短接时，即使对比度最大，也可能不会全显示）。如果屏幕全显示，则可以使用变阻箱逐渐增大VR，直到屏幕的显示刚好消失为止。下图为电路示例。
二、软件部分
1、驱动理解
因为绝大部分情况我们都是考虑写LCD，这里以写模式为例，读模式其实也是同样的理解。
这里截的图是1622,1621和1622的这一块基本上一样。
连续写就是在一个地址上写很多数据，我理解是不断变化的情况会用到，最简单的就是“8”那里要不停地变化，比如闹钟或者显示温度。而单次写则是用来表示某种状态，比如打开蓝牙，那么蓝牙图标就变亮，关闭蓝牙就灭，这种情况很适合单次写入。
几个注意点：
1、DATA传输命令码是101，后面紧跟的地址码是A5-A0低六位，所以写驱动的时候要先去除掉最高位。
2、DATA传输1bit数据的时候，WR线刚好是先拉低后拉高，这里也是经常出问题的地方，很容易写成WR_LOW+sendbit+WR_HIGH，这种形式的代码。个人理解是WR一低一高是ic识别协议的方式。
3、指令形式101 + 8位地址(去除高2位)，数据是4位
4、地址是从高位到低位,而数据却是从低位到高位，这点非常重要。。。。。。。。。。
根据上面的理解就可以写出相关的驱动伪代码了
/*
* @brief LCD向指定地址写一次
*
* @param 8位地址地址
* @param 8位数据
*
* @retval 无返回值
*/
void Write_Once(uint16_t address, uint8_t data)
{
// 拉低CS端
CS_LOW;
write_one_bit(address, data);
// 拉高CS端
CS_HIGH;
}但是这样写有几个问题，第一是驱动分为三个部分，头码+地址+数据。如果全部由write_one_bit函数实现，这个函数就会不够通用(其他的操作头码不是101)。解决办法是可以再写一个函数，传递地址和传送的十六进制位数，这样就可以规避这个问题。同时，数据也可以同样的操作。这样函数就变成了：
// 数据ID码：101*****
#define LCD_MODE_WRITE 0xa0
/*
* @brief LCD向指定地址写一次
*
* @param 8位地址地址
* @param 4位数据
*
* @retval 无返回值
*/
void Write_Once(uint16_t address, uint8_t data)
{
// 拉低CS端
CS_LOW;
// 发送数据码ID
// 截止到3位
Send_1622_H_To_L(LCD_MODE_WRITE, 3); // 高到低位传输
// 发送地址
Send_1622_Address(address, data); // 高到低位传输
// 发送数据
// 截止到4位,D0-D3
Send_1622_L_To_H(data, 4); // 低到高位传输
// 拉高CS端
CS_HIGH;
}地址和数据码分成两个函数就是因为地址是从A5-A0的六位，而头码可以认为是从A7-A5三位。
/*
* @brief 1622从高到低发送
*
* @param address:地址
* @param num:发送几位
*
* @retval 无返回值
*/
void Send_1622_H_To_L(uint16_t address, uint8_t num)
{
unsigned char i;
// 从高位发送num位
for (i = 0; i < num; i++)
{
if (address & 0x80)
{
DATA_HIGH; // 数据为高
}
else
{
DATA_LOW; // 数据为低
}
WR_LOW; // WR拉低
delay_loop; // 延迟一段时间
WR_HIGH; // WR拉高
delay_loop; // 延迟一段时间
address = address << 1; // 去除高位
}
}从低到高的函数则为
/*
* @brief 1622从低到高发送
*
* @param address:地址
* @param num:发送几位
*
* @retval 无返回值
*/
void Send_1622_L_To_H(uint16_t address, uint8_t num)
{
unsigned char i;
// 从低位发送num位
for (i = 0; i < num; i++)
{
if (address & 0x01) // 检查最低位
{
DATA_HIGH; // 数据为高
}
else
{
DATA_LOW; // 数据为低
}
WR_LOW; // WR拉低
delay_loop; // 延迟一段时间
WR_HIGH; // WR拉高
delay_loop; // 延迟一段时间
address = address >> 1; // 去除最低位
}
}2、地址确认
1）任务
驱动部分写好的话，接下来就是在地址上面写数据。比如现在要在1号数码管上显示1。
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|
显示“1”对应的表格为：
| 1 | 2 | |
| COM1 | 0 | 0 |
| COM2 | 0 | 1 |
| COM3 | 0 | 0 |
| COM4 | 0 | 1 |
2）两种驱动的地址
 |
 |
| HT1621 | HT1622 |
可以看出对于1621，addr=SEG
而1622低四位和高四位是分别处理的。COM0-COM3，addr=SEG*2；COM4-COM7，addr=SEG*2+1。
本次项目以HT1621为例。
3、写数据
数据就是对应COM0-COMx的值，回到之前的表格，按照手册的定义，那我们可以知道让第一个数码管显示1，也就是SEG1=0x05(注意图纸是从COM1开始，而驱动ic是从COM0开始。SEG也是同样的道理)。
| 1 | 2 | |
| COM1 | 0 | 0 |
| COM2 | 0 | 1 |
| COM3 | 0 | 0 |
| COM4 | 0 | 1 |
这样的话就可以直接调用函数Write_Once(1, 0x05)。
4、手册的其他特殊地址进一步分析
下面是主要的会用到的，并未截全，其他可在手册上进一步查找。
有几个必须要开启点是需要注意的。
三、程序总结
使用HT1621为例
HT1621.h
/************************************************************
Copyright (C), 2024, Co., Ltd.
FileName: Ht1621.c
Author: Zhao
Version : 1.0.0
Date: 24.12.9
Description: HT1621头文件,包含端口初始化及端口定义
Function List: // 主要函数及其功能
1. -------
History: // 历史修改记录
Zhao 24/12/9 创建模块 V1.0.0
***********************************************************/
#ifndef __HT1621_H__
#define __HT1621_H__
/********************端口定义********************
// 不同单片机不同
// 端口定义
#define PORT_HT1621_DATA *
#define PORT_HT1621_CS *
#define PORT_HT1621_WR *
// 引脚定义
#define PIN_HT1621_DATA *
#define PIN_HT1621_CS *
#define PIN_HT1621_WR *
/***************************************************
/********************端口处理函数********************
// 端口处理函数
// 设置指定位置的位为1
#define setb(p, x) (p |= (1 << (x)))
// 清除指定位置的位（设置为0）
#define clrb(p, x) (p &= ~(1 << (x)))
// 获取指定位置的位值（返回1或0）
#define getb(p, x) (p & (1 << (x)))
// 切换指定位置的位（0变1，1变0）
#define toggleb(p, x) ((p) ^= (1 << (x)))
/***************************************************
/***********************指令码***********************
#define HT_1621_Write 0xa0 // LCD写地址
#define HT_1621_SYS_EN 0x01 // 开启系统晶振
#define HT_1621_LCD_ON 0x03 // 开启LCD
#define HT_1621_LCD_OFF 0X02 // 关闭LCD
#define HT_1621_BIAS_1/2 0x28 // 4个COM口
#define HT_1621_BIAS_1/3 0x29 // 4个COM口
/***************************************************
/***********************HT1621端口*******************
#define HT1621_DATA_H setb(PORT_HT1621_DATA, PIN_HT1621_DATA)
#define HT1621_DATA_L clrb(PORT_HT1621_DATA, PIN_HT1621_DATA)
#define HT1621_WR_H setb(PORT_HT1621_WR, PIN_HT1621_WR)
#define HT1621_WR_L clrb(PORT_HT1621_WR, PIN_HT1621_WR)
#define HT1621_CS_H setb(PORT_HT1621_CS, PIN_HT1621_CS)
#define HT1621_CS_L clrb(PORT_HT1621_CS, PIN_HT1621_CS)
/***************************************************
/*************************函数表*********************
extern void HT1621_Send_H_To_L(uint16_t address, uint8_t num);
extern void HT1621_Send_L_To_H(uint16_t address, uint8_t num);
extern void HT1621_Send_Address(uint16_t address);
extern void HT1621_Write_Address(uint16_t address, uint8_t data);
extern void HT1621_LCD_Init(void);
/***************************************************
#endif
HT1621.c
/************************************************************
Copyright (C), 2024, Co., Ltd.
FileName: Ht1621.c
Author: Zhao
Version : 1.0.0
Date: 24.12.9
Description: HT1621函数
Function List:
1. HT1621_Port_Init // 端口配置函数
2. HT1621_Send_H_To_L // HT1621从高到低发送
3. HT1621_Send_L_To_H // HT1621从低到高发送
4. HT1621_Send_Address // 写入LCD A5-A0六位地址
5. HT1621_Write_Address // 向指定地址写入
6. HT1621_LCD_Init // LCD初始化
History:
Zhao 24/12/9 创建模块 V1.0.0
***********************************************************/
#include "HT1621.h"
/*
* @brief HT1621端口配置
* @param None
* @retval 无返回值
*/
void HT1621_Port_Init(void)
{
// 不同单片机不同
// WR
// CS
// DATA
}
/*
* @brief HT1621从高到低发送
*
* @param address:地址
* @param num:发送几位
*
* @retval 无返回值
*/
void HT1621_Send_H_To_L(uint16_t address, uint8_t num)
{
unsigned char i;
// 从高位发送num位
for (i = 0; i < num; i++)
{
if (address & 0x80)
{
HT1621_DATA_H; // 数据为高
}
else
{
HT1621_DATA_L; // 数据为低
}
HT1621_WR_L; ; // WR拉低
delay_loop; // 延迟一段时间
HT1621_WR_H; // WR拉高
delay_loop; // 延迟一段时间
address = address << 1; // 去除高位
}
}
/*
* @brief HT1621从低到高发送
*
* @param address:地址
* @param num:发送几位
*
* @retval 无返回值
*/
void HT1621_Send_L_To_H(uint16_t address, uint8_t num)
{
unsigned char i;
// 从低位发送num位
for (i = 0; i < num; i++)
{
if (address & 0x01) // 检查最低位
{
HT1621_DATA_H; // 数据为高
}
else
{
HT1621_DATA_L; // 数据为低
}
HT1621_WR_L; // WR拉低
delay_loop; // 延迟一段时间
HT1621_WR_H; // WR拉高
delay_loop; // 延迟一段时间
address = address >> 1; // 去除最低位
}
}
/*
* @brief LCD写入
* @param 16位地址
* @retval 无返回值
*/
void HT1621_Send_Address(uint16_t address)
{
unsigned char i;
// 地址数据只有低6位，所以要先移掉高两位
ucAddrValue = ucAddrValue << 2;
for (i = 0; i < 6; i++)
{
if (ucAddrValue & 0x80)
{
HT1621_DATA_H; // 数据为高
}
else
{
HT1621_DATA_L; // 数据为低
}
HT1621_WR_L; // WR拉低
delay_loop; // 延时一段时间
HT1621_WR_H; // WR拉高
delay_loop; // 延时一段时间
ucAddrValue = ucAddrValue << 1;
}
}
/*
* @brief LCD向指定地址写入
*
* @param 16位地址
* @param 8位数据
*
* @retval 无返回值
*/
void HT1621_Write_Address(uint16_t address, uint8_t data)
{
// 拉低CS端
HT1621_CS_L;
// 发送数据码ID
// 截止到3位
HT1621_Send_H_To_L(LCD_MODE_WRITE, 3); // 高到低位传输
// 发送地址
Send_1622_Address(address, data); // 高到低位传输
// 发送数据
// 截止到4位,D0-D3
HT1621_Send_L_To_H(data, 4); // 低到高位传输
// 拉高CS端
HT1621_CS_H;
}
/*
* @brief LCD初始化
* @param None
* @retval 无返回值
*/
void HT1621_LCD_Init(void)
{
// 拉低CS端
HT1621_CS_L;
SendNBitToRAM(HT_1621_BIAS_1, 3); // 4个COM口
SendNBitToRAM(HT_1621_SYS_EN, 9); // 开启系统晶振
SendNBitToRAM(HT_1621_LCD_OFF, 9); // 关闭LCD
// 拉高CS端
HT1621_CS_H;
}作者：颖风船
