前言
一直看别人搞的 vfd 很漂亮，前段时间淘了个 vfd 模块来，但没有模块资料，还好芯片没有打磨的，良心商家啊。周末抽空来研究一下这个东西。
从零开始
打开外壳
测试线路
- 查看芯片是 HT16514，去搜索到芯片手册（博客没有找到上传附件的功能，不然肯定要放一个附件的）
- 根据芯片手册的引脚图，测试插针与引脚的电阻，从而确定每个引脚的功能
- 测试后发现用的是 M68 并行接口方式，而且电路上没有做跳线开关调整功能，要是串行该多好啊，这并行接口岂不是要用光 arudino uno 的引脚了。不过反正是试着驱动它，是串行还是并行都一样，以后真有需要再改硬件
- 下面就是根据芯片手册来写驱动程序了
查看电平稳定时间都是用 ns 做单位的，对于 arduino 的执行效率来说应该是不需要考虑这个问题，因此驱动程序里没有加上延时处理，如果哪天用的板子速度太快，执行结果不正常的话，那就需要考虑加上延时了。
驱动编写
最主要就是根据时序图，及命令表来设置每个引脚的电平高低，以及电平变化时间，这就完成了：
驱动程序
没有找到上传附件的功能，那就把程序完整贴出来喽。
把驱动写成一个类的形式，方便使用。并行接口有 8 位和 4 位两种模式，用不同的构造函数来初始化实例来实现两种模式的区分。8 位模式的话，反正都要用这么多引脚了，直接使用 uno 的 PORTD 来当数据 IO 口，方便写程序操作，但下载程序的时候要注意拔掉 0 1 两脚接线以免下载失败。
头文件：
// ----------------------------------------------------------------------------
// driverHT16514Parallel.h
//
// Created 2015-07-04
// By seesea <seesea2517#gmail#com>
//
// HT16514 并行驱动
// 根据当前需要只实现部分功能
// ---------------------------------------------------------------------------- #ifndef _DRIVERHT16514PARALLEL_H_
#define _DRIVERHT16514PARALLEL_H_ #include <arduino.h> #define DATA_PORT PORTD
#define DDR_PORT DDRD class HT16514Parallel
{
private:
char RW; // RW
char E; // E
char RS; // RS
char dataPins[]; // 四位数据线的时候使用的引脚，数据引脚存放顺序由高到低，即 0:DB7 ... 3:DB4
static const byte dataPinMask[]; // 四位数据线时使用的引脚掩码 bool isDisplayOn; // 显示是否打开，是的话 true
bool isBlink; // 是否开启闪烁，是的话 true
bool isShowCursor; // 是否显示光标，是的话 true char dataLength; // 数据长度，使用 PORTD 的时候是 8 位，使用四位数据线的时候是 4 位
char rowNumber; // 显示器行数 char curRow; // 输出位置之当前行
char curCol; // 输出位置之当前列 public:
HT16514Parallel(char _RW, char _E, char _RS); // 构造函数，使用 PORTD 来做数据输出
HT16514Parallel(char _RW, char _E, char _RS, // 构造函数，使用四位并行方式，用指定的四个引脚来做数据输出
char D7, char D6, char D5, char D4); void sendCommand(byte cmd); // 发送命令
void sendData(byte data); // 发送数据 void init(char dl); // 初始化模块数据
void initDisplay(); // 初始化显示屏
void clear(); // 清屏
void moveCursorHome(); // 光标回左上角
void displayOn(); // 显示开
void displayOff(); // 显示关
void blinkOnCursor(); // 光标闪烁开
void blinkOffCursor(); // 光标闪烁关
void showCursor(); // 显示光标
void hideCursor(); // 隐藏光标
void shiftLeftDisplay(); // 左移显示内容
void shiftRightDisplay(); // 右移显示内容
void shiftLeftCursor(); // 左移光标
void shiftRightCursor(); // 右移光标
void setBrightLevel(char level); // 设置亮度，共有四级：0 级最亮，4 级最暗
void putChar(char ch, char row = -, char col = -); // 于指定位置显示指定字符，不指定位置则在当前位置显示
void print(char *str, char row = -, char col = -); // 于指定位置显示指定字符串，不指定位置则在当前位置显示
}; #endif
类实现文件：
// ----------------------------------------------------------------------------
// driverHT16514Parallel.cpp
//
// Created 2015-07-04
// By seesea <seesea2517#gmail#com>
//
// HT16514 并行驱动
// 根据当前需要只实现部分功能
// ---------------------------------------------------------------------------- #include "driverHT16514Parallel.h" const byte HT16514Parallel::dataPinMask[] = { 0x80, 0x40, 0x20, 0x10 }; // 构造函数
HT16514Parallel::HT16514Parallel(char _RW, char _E, char _RS)
{
RW = _RW;
E = _E;
RS = _RS; init();
} // 构造函数，使用四位并行方式，用指定的四个引脚来做数据输出
HT16514Parallel::HT16514Parallel(char _RW, char _E, char _RS, char D7, char D6, char D5, char D4)
{
RW = _RW;
E = _E;
RS = _RS; dataPins[] = D7;
dataPins[] = D6;
dataPins[] = D5;
dataPins[] = D4; init();
} // 发送命令给 HT16514
void HT16514Parallel::sendCommand(byte cmd)
{
char i; digitalWrite(RS, LOW);
digitalWrite(RW, LOW); if (dataLength == )
{
digitalWrite(E, HIGH);
DATA_PORT = cmd;
digitalWrite(E, LOW);
}
else
{
// 先写高四位
digitalWrite(E, HIGH);
for (i = ; i < ; ++i)
{
digitalWrite(dataPins[i], ((dataPinMask[i] & cmd) ? HIGH : LOW));
}
digitalWrite(E, LOW); // 低四位移高四位后，同上操作
cmd <<= ;
digitalWrite(E, HIGH);
for (i = ; i < ; ++i)
{
digitalWrite(dataPins[i], ((dataPinMask[i] & cmd) ? HIGH : LOW));
}
digitalWrite(E, LOW);
}
} // 发送数据给 HT16514
void HT16514Parallel::sendData(byte data)
{
char i; digitalWrite(RS, HIGH);
digitalWrite(RW, LOW); if (dataLength == )
{
digitalWrite(E, HIGH);
DATA_PORT = data;
digitalWrite(E, LOW);
}
else
{
// 先写高四位
digitalWrite(E, HIGH);
for (i = ; i < ; ++i)
{
digitalWrite(dataPins[i], ((dataPinMask[i] & data) ? HIGH : LOW));
}
digitalWrite(E, LOW); // 低四位移高四位后，同上操作
data <<= ;
digitalWrite(E, HIGH);
for (i = ; i < ; ++i)
{
digitalWrite(dataPins[i], ((dataPinMask[i] & data) ? HIGH : LOW));
}
digitalWrite(E, LOW);
}
} // 初始化
void HT16514Parallel::init(char dl)
{
pinMode(RW, OUTPUT);
pinMode(E, OUTPUT);
pinMode(RS, OUTPUT); if (dl == )
{
DDR_PORT = 0xFF;
}
else
{
for (char i = ; i < ; ++i)
{
pinMode(dataPins[i], OUTPUT);
}
} dataLength = dl;
rowNumber = ; // 针对当前的 1602 vfd 直接写 2 了，以后有需要再加扩展 curRow = ;
curCol = ; initDisplay();
} // 初始关闭闪烁和光标显示（这也是reset后的状态）
void HT16514Parallel::initDisplay()
{
isDisplayOn = true;
isBlink = false;
isShowCursor = false; // 如果是四位模式，则需要手工设置。因为默认是八位
// 并且由于初始时是八位模式，所以要先按八位发命令设置四位模式
if (dataLength == )
{
byte cmd = 0x20; if (rowNumber == )
cmd |= 0x08; // 临时设置为八位发送设置四位的命令
dataLength = ;
sendCommand(cmd);
dataLength = ;
} moveCursorHome();
displayOn(); // 开启显示，关闭闪烁和光标显示
} // 清屏
void HT16514Parallel::clear()
{
sendCommand(0x00);
} // 移动光标到左上角
void HT16514Parallel::moveCursorHome()
{
curRow = ;
curCol = ; sendCommand(0x02);
} // 开显示
void HT16514Parallel::displayOn()
{
byte cmd = 0x08; isDisplayOn = true; if (isDisplayOn)
cmd |= 0x04; if (isBlink)
cmd |= 0x01; if (isShowCursor)
cmd |= 0x02; sendCommand(cmd);
} // 关显示
void HT16514Parallel::displayOff()
{
byte cmd = 0x08; isDisplayOn = false; if (isDisplayOn)
cmd |= 0x04; if (isBlink)
cmd |= 0x01; if (isShowCursor)
cmd |= 0x02; sendCommand(cmd);
} // 光标开闪烁
void HT16514Parallel::blinkOnCursor()
{
byte cmd = 0x08; isBlink = true; if (isDisplayOn)
cmd |= 0x04; if (isBlink)
cmd |= 0x01; if (isShowCursor)
cmd |= 0x02; sendCommand(cmd);
} // 光标关闪烁
void HT16514Parallel::blinkOffCursor()
{
byte cmd = 0x08; isBlink = false; if (isDisplayOn)
cmd |= 0x04; if (isBlink)
cmd |= 0x01; if (isShowCursor)
cmd |= 0x02; sendCommand(cmd);
} // 开光标
void HT16514Parallel::showCursor()
{
byte cmd = 0x08; isShowCursor = true; if (isDisplayOn)
cmd |= 0x04; if (isBlink)
cmd |= 0x01; if (isShowCursor)
cmd |= 0x02; sendCommand(cmd);
} // 关光标
void HT16514Parallel::hideCursor()
{
byte cmd = 0x08; isShowCursor = false; if (isDisplayOn)
cmd |= 0x04; if (isBlink)
cmd |= 0x01; if (isShowCursor)
cmd |= 0x02; sendCommand(cmd);
} // 左移显示内容
void HT16514Parallel::shiftLeftDisplay()
{
sendCommand(0x18);
} // 右移显示内容
void HT16514Parallel::shiftRightDisplay()
{
sendCommand(0x1C);
} // 左移光标
void HT16514Parallel::shiftLeftCursor()
{
sendCommand(0x10);
} // 右移光标
void HT16514Parallel::shiftRightCursor()
{
sendCommand(0x14);
} // 设置亮度，共有四级：0 级最亮，4 级最暗
void HT16514Parallel::setBrightLevel(char level)
{
byte cmd = 0x20; if (level < || level > )
return; if (dataLength == )
cmd |= 0x10; if (rowNumber == )
cmd |= 0x08; cmd |= level; sendCommand(cmd);
} // 于指定位置显示指定字符，若未指定位置则以当前位置显示
void HT16514Parallel::putChar(char ch, char row, char col)
{
byte cmd = 0x80;
char pos = ;
bool isCtrlChar = false; switch(ch)
{
case '\r': curCol = ; isCtrlChar = true; break;
case '\n': ++curRow; isCtrlChar = true; break;
case '\b': --curCol; isCtrlChar = true; break;
case '\t': curCol += ; isCtrlChar = true; break;
case '\0': return;
default : break;
}; if (isCtrlChar)
{
pos = 0x40 * curRow + curCol;
sendCommand(cmd | pos);
return;
} if (row >= && col >= )
{
pos = 0x40 * row + col; sendCommand(cmd | pos); curRow = row;
curCol = col;
} sendData(ch);
++curCol;
} // 于指定位置显示指定字符串，若未指定位置则以当前位置显示
void HT16514Parallel::print(char *str, char row, char col)
{
char *p = str; putChar(*p, row, col);
for (p = str + ; *p != '\0'; ++p)
{
putChar(*p);
}
}
arduino 测试程序：
// ----------------------------------------------------------------------------
// vfdHT16514Parallel.ino
//
// Created 2015-07-04
// By seesea <seesea2517#gmail#com>
//
// HT16541 VFD 驱动测试程序
// ----------------------------------------------------------------------------
#include "driverHT16514Parallel.h" #define RW 10
#define E 9
#define RS 8 HT16514Parallel vfd(RW, E, RS, , , , );
// HT16514Parallel vfd(RW, E, RS); void setup()
{
vfd.clear();
vfd.moveCursorHome();
vfd.setBrightLevel();
vfd.print("Have a good day!", , );
vfd.print("09:45:00", , );
} void loop()
{
static unsigned char sec = ;
char str[]; sprintf(str, "%02d", sec);
vfd.print(str, , );
delay();
sec = (sec + ) % ;
}