HT1629G 仿真汽车仪表信息显示应用
文件编码：AN0477S
简介
HT1629G 是由HOLTEK 公司开发的支持多种显示方式(1 COM ×240 SEG 或2 COM ×240 SEG)的LCD 驱动芯片，内部RAM 直接映射到相对应的LCD 显示单元。支持3线SPI 串行通信，同时支持LED 驱动，可通过16级占空比调节LED 灰度。相对应的软件配置命令使其适用于多功能的LCD 显示应用。
本文以HT66F50为主控MCU 通过SPI 与HT1629G 通信，来模拟一个汽车仪表盘的LCD 显示，展示对1×239 LCD 的静态驱动功能，目的在于让用户更清楚地掌握其特性和应用。
功能说明
LCD Panel 显示功能
LCD Panel 显示功能说明
LCD显示面板包括光照、水温、油量指示表，时间、温度显示，汽车速度、档位、行驶里程显示等显示模块，通过仿真一个开车过程的档位、速度、里程等变化，实现汽车仪表信息显示。
上电初始化状态
●所有寄存器回到默认值
●系统振荡器和LCD偏压发生器关闭
●LCD显示和LED显示处于关闭状态
汽车仪表盘●所有Common和Segment输出V LCD
●Frame Frequency为100Hz
系统时钟
提供内部时钟控制引脚CLS和外部时钟输入引脚OSC，当CLS拉高时，使能内部时钟，CLS 为低时，内部时钟除能，此时OSC引脚必需连接外部时钟输入。CLS引脚内建RC滤波电路。
CLS Pin Description
0 内部时钟除能
1 内部时钟使能
LCD Display RAM
LCD驱动芯片最大可驱动480（240×2）点，可通过DS配置引脚配置为Static或1/2 Duty。提供静态60×8 bits RAM用于储存LCD显示数据，SEG输出与显示RAM为一一对应关系，写1表示对应的显示位点亮(ON)，写0则对应的显示位不亮(OFF)。根据DS配置不同Duty 对应的显示RAM结构如下所述。
DS pin configuration：
DS Pin Duty Bias Max RAM Address
0 1/2 1/2 1DH
1 static 1/1 3BH
注：系统使能后不能更改DS引脚的状态。
1. When DS=‘1’，static
COM Output
Address COM0 COM0 COM0 COM0 COM0 COM0 COM0 COM0
SEG0 SEG1 SEG2 SEG3 SEG4 SEG5 SEG6 SEG7 00H SEG8 SEG9 SEG10 SEG11 SEG12 SEG13 SEG14 SEG15 01H SEG16 SEG17 SEG18 SEG19 SEG20 SEG21 SEG22 SEG23 02H ↓↓↓↓↓↓↓↓↓SEG232 SEG233 SEG234 SEG235 SEG236 SEG237 SEG238 SEG239 1DH D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Data byte 注：DS=‘1’时，COM0和COM1的输出波形相同。
2.When DS=‘0’，1/2 duty
COM Output
Address COM0 COM1 COM0 COM1 COM0 COM1 COM0 COM1
SEG0 SEG1 SEG2 SEG3 00H
SEG4 SEG5 SEG6 SEG7 01H
SEG8 SEG9 SEG10 SEG11 02H
↓↓↓↓↓SEG236 SEG237 SEG238 SEG239 3BH D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Data byte
3-wire SPI通信
驱动芯片支持3-wire SPI通信方式，依照SPI协议进行相关命令设置、显示RAM数据读写操作。其中CSB为片选输入引脚，CSB为低电平时读写HT1629G数据和命令有效，为高电平时对HT1629G读写操作无效；CLK为串行时钟输入引脚；DIO为串行数据传输引脚，数据是在时钟的上升沿移出或存入寄存器，接收/发送数据是从每一byte的MSB(D7)位开始。CSB、CLK、DIO引脚内建RC滤波电路来提高抗干扰性。
写入操作
可以执行写入单个命令、写入单个显示数据、连续写入显示数据等操作。
写入单个命令是将CSB使能，然后从DIO引脚发送8bit的Command，Command会在CLK 上升沿一个一个存入HT1629G寄存器中，发送完毕后CSB除能。
写入单个显示数据是在CSB使能后，发送2 bit的写命令“00” + 6 bit的地址位，经过一小段延时后再发送8 bit的数据，发送完毕CSB除能。
连续写入显示数据是在单个写发送完8 bit数据后，再不断发送8 bit数据，每发送完8 bit数据地址会自动加1，当地址加到最大地址时会回到00H，直到操作完成后才把CSB除能，连续写入的时序图如下所示：
读取操作
可以执行读取单个显示数据和连续读取显示数据操作。
读取单个显示数据是在CSB使能后，发送“01” + 地址位给HT1629G，然后将DIO设为输入，再从HT1629G读取8 bit的数据，读取完成后除能CSB。
连续读取操作是在单个读取操作读取8 bit数据后，再不断读取8 bit数据，每读取8 bit数据后地址会自动
加1，当地址加到最大地址时会回到00H，连续读取操作完成后需要将CSB除
能，连续读时序图如下所示：
相关命令说明
System Mode Command
这个命令用于系统时钟和帧频率的选择，及系统时钟、LED显示、LCD显示开关状态的控制。
Command R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 Def.
System Mode W    1 0 X FS    F    D S L 80h
FS：时钟频率选择
0：51.2kHz @ 5.0V
1：51.2kHz @ 3.0V
F：帧频率选择
0：100Hz
1：200Hz
D：LED显示控制
0：Off
1：On
S：时钟控制
0：Off
1：On
L：LCD显示控制
0：Off
1：On
LED Luminance Control Command
这个命令用于控制LED的亮度，当System Mode中的LED显示控制位为1时，使能LED PWM 控制功能，同时LED0~LED3引脚输出功能开启。
Command R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 Def. LED Luminance Control W    1    1 E1 E0 P3 P2 P1 P0 C0h
E[0:1]与LED引脚对应关系如下表：
E1 E0 LED Pin
0 0 LED0
0    1 LED1
1 0 LED2
1    1 LED3
HT1629G可以通过16级占空比调节LED亮度，PWM值P[3:0]与占空比对应关系如下：
LED PWM Luminance Setting
Dimming Duty Note
P3 P2 P1 P0
0 0 0 0 0/16 Lowest LED Luminance
0 0 0    1 1/16
0 0    1 0 2/16
… … … … …
1    1    1    1 15/16 Highest LED Luminance
Write Display Data Command
这个命令用于更新LCD显示点状态，SEG输出与显示RAM为一一对应关系，通过设置相应SEG值来控制LCD显示屏对应点的亮灭。
Command R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 Def.
Write Display Data W 0 0 A5 A4 A3 A2 A1 A0 00h W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 -
Read Display Data Command
这个命令用于读取显示RAM的值，读显示RAM首先要发送读命令和首地址，此时DIO引脚需要设置为输出状态，然后会先读回Dummy Byte数据00h，之后再读取的数据才是首地址存储的数据。
Command R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 Def.
Read Display Data W 0    1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 40h R 0 0 0 0 0 0 0 0 - R D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 -
工作原理
H/W方框图
LCD Demo由Top Board和Bottom Board组成，两部分之间通过3线SPI通信方式进行数
据传输，同时Bottom Board为Top Board提供DC 5V电源。