ZHDU149B April   2016  – July 2026

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 主要系统规格
  8. 系统说明
    1. 2.1 CC1312R 具有 352kB 闪存的 SimpleLink 32 位 Arm Cortex-M4F 低于 1GHz 无线 MCU
    2. 2.2 TMP63 采用 0402 封装的 ±1% 100kΩ 线性热敏电阻
  9. 系统设计原理
    1. 3.1 CC1312R 作为主应用 MCU
    2. 3.2 带有 TLV2333 放大器的 TMP63 线性热敏电阻
    3. 3.3 4-MUX 1/3 偏置七段式 LCD(84 段)
    4. 3.4 采用 GPIO 的段式 LCD 控制设计说明(TI 获得专利的设计)
    5. 3.5 通过 GPIO 生成方形 LCD 波形(TI 获得专利的设计)
      1. 3.5.1 COM 线生成
        1. 3.5.1.1 段线
      2. 3.5.2 段线生成
      3. 3.5.3 将 GPIO 软件设计移植到其他 4-MUX、1/3 偏置 LCD
  10. 方框图
  11. 入门硬件
    1. 5.1 TMP63 电路
    2. 5.2 PCB 上的电容式触控区域
    3. 5.3 电池电源
  12. 固件入门
    1. 6.1 SCS 代码项目
      1. 6.1.1 SCS 任务 CapTouchButton
      2. 6.1.2 SCS 任务 LCD
    2. 6.2 CCS 代码项目
  13. 测试数据
    1. 7.1 用于 CapTouch 检测的传感器控制器任务
    2. 7.2 LCD
    3. 7.3 TIDA-00848 电流消耗
  14. 设计文件
    1. 8.1 原理图
    2. 8.2 物料清单
    3. 8.3 PCB 布局建议
      1. 8.3.1 布局图
    4. 8.4 Altium 工程
    5. 8.5 Gerber 文件
    6. 8.6 装配图
  15. 软件文件
  16. 10参考资料
  17. 11商标
  18. 12术语
  19. 13作者简介
  20. 14Revision History

COM 线生成

方波波形是通过一个额外的信号(称为 BASE_PWM)及其反相版本(名为 BASE_PWM_N)借助电阻分压网络生成的,请参阅 TIDA-00848 原理图中的 R30-R38,其阻值分别为 1MΩ 和 2MΩ。此外,R28 和 R29 电阻分压器再次使用此 1/3 至 2/3 的比例,阻值同样为 1MΩ 和 2MΩ。当所有 84 个 LCD 段均开启时,流经 SEG_BASE_COMMON 的电流在最坏情况下将由 21 条段线分担。

虽然 U2 SN74AHC1G04 反相器的运行已成功通过测试,但研究发现,持续流经电阻网络 R28 和 R29 的额外电流会带来显著的功耗弊端。因此,最终实现(针对更低功耗进行了优化)去除了反相器,并将 CC1312 的 DIO_27 引脚改作 BASE_PWM_N 信号,该信号即为 BASE_PWM 的反相版本。通过在 LCD 处于非活动状态时将 DIO_27 或 BASE_PWM_N 设置为输出低电平状态,即可消除流经 R28 和 R29 的电流。

任何段式 LCD 中的 COM 和段电极都会在其交点处形成一个电容器,两者之间以液晶作为电介质。在 4-MUX 显示屏中,一个 LCD 段引脚在内部连接到 4 个(或更少)段:BTL002 的引脚段 1 (S1) 连接到显示屏上的 1A、1B、1C 和 T1 段 — 请参阅图 3-2 中 Pin1 的左侧列。请注意,这些段中的每一个都连接到不同的 COM 平面(COM 线),以实现对每个段的时分多路复用控制。

驱动段式 LCD 器件所需的电压必须相对于 0 VLCD 无直流偏移,故在驱动公共平面(COM 信号)后,需要第二个反极性相,请参阅 Technical Information and Application Notes

因此,对于 BTL002 显示屏,发送到 LCD 的每一帧中必须有 4 个 COM× 2 = 8 个分频。图中展示了具有 fframe 周期的 COM0 线;选择的帧速率通常为:每秒 25 帧 (fps) 以实现无闪烁 LCD 显示;最大为 60Hz 以将电流消耗保持在合理值范围内。

在 TIDA-00848 源代码项目中,进行了以下定义:
  • 两条 BASE_PWM/BASE_PWM_N 线和四条 COM 线,以极小的 MCU 开销生成适当的波形
  • 八个子相(一个用于驱动 COM 平面和段;下一个为相反的极性,用于对 LCD 进行无直流偏移控制)
  • 段线需要动态处于三态,或者针对每个子相位设置为输出高电平或低电平

所有这些功能均已在 SCE 模块的 LCD 资源中实现,该模块以 2MHz 运行,以实现最低功耗。