使用 UC1609 控制 ERM19264-4 LCD 熒幕

最近繼續學習操作不同的 LCD 熒幕，因此購買這種將 KS0108 操作簡單的 LCD 熒幕

• ERM19264-4 LCD 熒幕
• ERM19264-4 操作訊號
• UC1609 引腳功能
• 線路接駁
• 對比度
• 映射控制
• 繪圖
• 字庫
• 總結
• 參考資料

之前使用的 KS0108 是 ERM19264-1 ，今次使用 ERM19264-4 配合 UC1609 控制
有點類似 使用 PCF8574 控制 HD44780 ，減省控制引腳使用量

ERM19264 LCD 熒幕

ERM19264-4 LCD 熒幕模組的正面

ERM19264-4 LCD 熒幕模組配合 UC1609 的引腳

ERM19264-4 LCD 熒幕模組的背面

ERM19264-4 操作訊號

CD	RW	Data								DEC	HEX	說明
		7	6	5	4	3	2	1	0
1	0	#	#	#	#	#	#	#	#	#	#	寫入資料 0x01 為第1像素， 0x80 為 第8像素
0	0	0	0	0	0	#	#	#	#	0	0x00	設定欄位地址，範圍為 0 ~ 255 (實際為熒幕像素長度) 第1組 為 D3~D0 ，第2組 為 D7~D4 (2位元組)
0	0	0	0	0	1	#	#	#	#	16	0x10
0	0	0	0	1	0	0	1	#	#	36	0x24	設定溫度補償 0x00 = -0.00% / °C 0x01 = -0.05% / °C 0x02 = -0.10% / °C 0x03 = -0.15% / °C
0	0	0	0	1	0	1	V	A	A	40	0x28	設定電源控制 (需要最少5毫秒啟動；必須為第1個控制操作) V 0x00 = External 0x01 = Internal A 0x00 = 0.6mA 0x01 = 1.0mA 0x02 = 1.4mA 0x03 = 2.3mA
0	0	0	1	#	#	#	#	#	#	64	0x40	設定向上捲動行數，範圍為 0 ~ 63
0	0	1	0	1	1	0	#	#	#	176	0xB0	設定頁面地址，範圍為 0 ~ 7
0	0	1	0	0	0	0	0	0	1	129	0x81	設定對比度，範圍為 0 ~ 63 (2位元組)
0	0	1	#	#	#	#	#	#	1	129	0x81
0	0	1	0	1	0	0	0	#	#	160	0xA0	設定畫格速度 0x00 = 76 FPS 0x01 = 95 FPS 0x02 = 132 FPS 0x03 = 168 FPS
0	0	1	0	1	0	0	1	0	#	164	0xA4	設定顯示所有像素，不過影響 DDRAM
0	0	1	0	1	0	0	1	1	#	166	0xA6	設定反向顯示
0	0	1	1	0	0	0	Y	X	0	192	0xC0	設定 LCD 映射控制 Y 0 = 在底部開始 1 = 在頂部開始 X 0 = 在左邊開始 1 = 在右邊開始

還有其他控制項目，但以上列舉為常用控制項目

UC1609 引腳功能

編號	名稱	方向	功能
1	K		LED 背光 接地 (ERM19264 引腳)
2	A		LED 背光 電源，接受 5V (ERM19264 引腳)
3	GND		LCD 熒幕 接地 (ERM19264 引腳)
4	VDD		LCD 熒幕 電源，接受 5V (ERM19264 引腳)
5	SCK	輸入	序列時脈，資料由高至低取值 每8位元資料為1週期
6	SDA	輸入	序列資料
7	RST	輸入	低電壓時，重置所有控制模式的設定值 若果不需要重置，保持高電壓 (ERM19264 引腳)
8	CD	輸入	低電壓時，為控制模式 高電壓時，為資料模式 (ERM19264 引腳)
9	CS	輸入	低電壓時，為啟動狀態 高電壓時，為閒置狀態

UC1609 是使用 最高有效位 (Most Significant Bit (MSB)) 次序發送訊號

引腳	初始化	開始	1位元組 控制 週期		結束
延遲		1微秒
RST	高
CS	高	低			高
CD		高/低
SCK			高	低
SDA			高/低

訊號波紋時序圖

UC1609 都是使用 序列周邊介面 (Serial Peripheral Interface (SPI)) ，使用 1組 8位元資料

線路接駁

如果使用 Arduino SPI引腳 及 SPI.h 函式庫，可以使用這種接駁方式

Arduino引腳	UC1609引腳
GND	K
5V	A
GND	GND
5V	VDD
13 (SCK)	SCK
11 (MOSI)	SDA
9	RST
8	CD
10 (SS)	CS

既然需要自行編寫驅動程式，在下便用懶惰的方法接駁線路，就不需要接線

使用 數碼引腳 接駁 A引腳 及 VDD引腳 當作 電源引腳； K引腳 及 GND引腳 當作 接地引腳
但正式使用時盡量不使浪費 數碼引腳 當作 電源 及 接地 使用

每次啟動都會有雜訊，建議每次啟動後都先清空內容

對比度

在下認為 0x10 至 0x20 的對比度適合顯示

映射控制

映射控制可以當作控制游標的開始位置

Y = 0, X = 0 時，在 左下開始

Y = 1, X = 0 時，在 左上開始

Y = 0, X = 1 時，在 右下開始

Y = 1, X = 1 時，在 右上開始

設定映射控制有限制
控制垂直，可以即時互動操作；但控制水平前，必須先清空內容，否則無效

繪圖

繪圖的操作與 KS0108 完全相同，ERM19264-4 還增加相反顏色的操作

沒有啟動相反顏色時，將資料的位置亮著

啟動相反顏色時，將資料的位置暗淡

字庫

ERM19264-4 沒有字庫，因此要在 LCD 上顯示文字同樣需要自製字庫
在下使用 自由、開源、免費 的 GNU Unifont 及 7x5 (HD44780 Font) 為基礎，製作方便顯示文字的字載檔案
即是字庫在 LCD 熒幕 上實際只是一堆有系列的圖案

總結

雖然與 KS0108 相似，但使用 UC1609 控制 ERM19264-4 簡單
操作亦與 電子紙 非常相似，都是透過另一塊晶片控制，操作亦比 電子紙 簡單
由於在下使用 Arduino 提供的 ERM19264_UC1609.h 函式庫 無法運作，因此唯有自行編寫驅動程式

如果閣下有興趣，可以到
https://create.arduino.cc/editor/hkgoldenmra/72a7e394-ca36-4968-92b4-95e4271a8979/preview
及 https://bitbucket.org/hkgoldenmra/erm19264uc1609module
瀏覽及下載
另外亦可以使用 git 下載原始碼

git clone "https://bitbucket.org/hkgoldenmra/erm19264uc1609module.git" --depth=1

另外在下發現設定 對比度 時，雖然 資料表 顯示設定範圍為 0 至 255，但當指定數值為 128 (B10000000) 時，對比度 與 0 相同
估計與 指令 129 (B10000001) 將 參數 128 (B10000000) 抵消了，因此與 0 相同
再考慮 129 是 128 + 1 ，即是 1 同樣抵消了，因此實際只有 第6位元 至 第1位元 可以設定

參考資料

• ERM19264 Datasheet
• UC1609 Datasheet