OK202-25 智能显示屏：设计与应用全解析

在电子设计领域，一款优秀的显示屏对于项目的成功至关重要。OK202-25 智能显示屏就是这样一款值得关注的产品，它提供了多种通信协议和丰富的功能，能有效减少开发时间，适用于各种项目。下面我们就来详细了解一下这款显示屏。

文件下载：OK202-25-USB-OW.pdf

一、产品概述

OK202-25 是一款智能字母数字有机发光二极管（OLED）显示屏。标准型号支持 RS232、TTL 和 I2C 协议，还有 USB 通信型号，可连接多种主机控制器。其串行协议通信速度高达 115.2kbps，I2C 为 100kbps，能实现快速显示更新。简单的命令结构便于软件控制，如屏幕亮度和波特率等设置。板载内存可存储多达四十个自定义字符，用于启动屏幕、条形图或大数字显示。此外，它还配备了 5x5 矩阵式键盘用于用户输入，六个通用输出提供 5V 可切换电源，还有 Dallas OneWire 接口，可连接多达 32 个设备。

二、快速连接指南

（一）可用接口

OK202-25 有多种可用接口，不同型号的接口有所不同。标准型号有 GPO 接口、DB9 串行接口、键盘接口、通信/电源接口等；USB 型号有迷你 USB 接口、备用 USB 接口、备用电源接口和 Dallas One-Wire 接口。具体接口信息如下表：	#	接口	匹配接口	适用型号
1	GPO 接口	无	所有型号
2	DB9 串行接口	CSS1FT/CSS4FT	仅标准型号
3	键盘接口	KPP4x4	所有型号
4	通信/电源接口	SCCPC5V/BBC	仅标准型号
5	迷你 USB 接口	EXTMUSB3FT/INTMUSB3FT	仅 USB 型号
6	Dallas One-Wire 接口	温度探头	仅 USB 型号
7	备用电源接口	PCS	仅 USB 型号

（二）标准模块

1. 推荐配件
   • 通信/电源线（SCCPC5V）：这是连接显示屏的常用电缆，通过 DB9 和软盘电源接口提供必要输入。
   • 面包板电缆（BBC）：提供简单的四线连接，方便在面包板环境中使用。
2. 串行连接
   • 设置协议选择跳线：选择 RS232 需连接 232 协议框中的三个跳线；选择 TTL 则连接 TTL 协议框中的两个跳线，且要移除其他未使用协议框的跳线。
   • 进行连接：将通信/电源线的四针母头连接到显示屏的通信/电源接口，将串行电缆的公头插入通信/电源线的 DB9 接口，并将母头连接到计算机的通信端口，同时将未修改的软盘电缆连接到通信/电源线的电源接口。
   • 开始开发：使用 uProject 或终端程序开始开发，可参考 www.matrixorbital.ca/appnotes 上的应用笔记。
3. I2C 连接
   • 设置协议选择开关：确保 I2C 协议框中的两个跳线连接，其他跳线断开。
   • 进行连接：将面包板电缆连接到显示屏的通信/电源接口，并将四根线插入面包板，红色线接电源，黑色线接地，绿色和黄色线分别连接到控制器的时钟和数据线，同时在面包板上使用 1 - 10kΩ 的电阻将时钟和数据线拉高到 5V。
   • 开始开发：由于 I2C 涉及多种控制器和语言，可参考 Matrix Orbital AppNote 部分的示例，遇到问题可切换协议或在论坛寻求支持。

（三）USB 模块

1. 推荐配件：推荐使用外部迷你 USB 电缆（EXTMUSB3FT），可连接显示屏的迷你 B 型接口和计算机的 A 型 USB 接口。
2. USB 连接
   • 设置协议选择跳线：OK202-25-USB 仅支持 USB 协议，协议选择跳线不可移动。
   • 进行连接：将外部迷你 USB 电缆的迷你 B 型头插入显示屏，另一端插入计算机的 USB 接口。
   • 安装驱动程序：从 www.matrixorbital.ca/drivers 下载最新驱动程序，依次安装 USB 总线控制器驱动和串行端口驱动。
   • 开始开发：使用 uProject 或终端程序开始开发，同样可参考应用笔记。

三、软件方面

OK202-25 支持多种通信协议和简单的命令结构，文本以字符串形式发送到显示屏，控制字符由特殊命令字节（十进制 254）前缀的值激活。通信设置为 19200bps、8 位数据位、无校验位、1 位停止位和无流控制。

（一）uProject

这是一款免费的 Matrix Orbital 字母数字显示屏调谐器，可从 www.matrixorbital.ca 支持网站下载。它通过简单的图形用户界面（GUI）测试显示屏的基本功能，高级用户还可使用上传器选项卡的脚本功能。不过，当连接 USB 显示屏时，AutoDetect 功能无法正常工作，需手动配置。

（二）应用笔记

在 www.matrixorbital.ca/appnotes 上提供了 C# 语言的完整演示程序和代码，难度从初学者的“Hello World”程序到高级的 Dallas One-Wire 温度读取应用不等。还有多种编程语言的应用程序，用于展示显示屏的功能，但不用于最终设计集成。

四、硬件部分

（一）标准型号

1. 通信/电源接口：提供标准接口，通过四针接口的引脚 1 和 4 提供电压，引脚 2 和 3 用于串行传输，可根据协议选择跳线选择 RS-232/TTL 或 I²C 协议。
2. 串行 DB9 接口：可与使用 EIA232 标准信号电平的串行设备接口，也可通过设置协议选择跳线以 TTL 电平通信，还可通过 DB-9 接口的引脚 9 供电，但不能与通信/电源接口同时供电。
3. 通过 DB9 跳线供电：若要通过 DB-9 接口的引脚 9 供电，需连接 Power Through DB-9 跳线，可使用 0603 规格的零欧姆电阻或焊桥。
4. 协议选择跳线：用于在 RS-232、TTL 和 I²C 协议之间切换，默认设置为 RS-232 模式。

（二）USB 型号

1. 迷你 USB 接口：提供通信和电源功能，标准的 MiniB 型接口可通过适当电缆连接其他 USB 设备，创建虚拟 COM 端口。
2. 备用 USB 接口：为高级应用提供简单的四针连接，可作为定制订单的一部分添加。
3. 备用电源接口：可使用第二条电缆为显示屏供电，适用于连接 PC 电源的未修改软盘电源电缆。

（三）通用功能

1. 通用输出（GPO）：可控制继电器和其他外部设备，每个输出可在 5V 时提供高达 10mA 的电流，或在 0V 时吸收 20mA 的电流。
2. Dallas One-Wire 接口：可选的接口，可连接多达 32 个单总线设备，需定制添加。
3. 键盘接口：允许连接多达 25 键的矩阵式键盘，按键产生的字符会自动发送到 Tx 通信线，I²C 模式下可关闭“自动发送按键”功能。

五、故障排除

（一）电源问题

若屏幕未点亮，需检查电源连接。确保使用正确的电源连接器，检查电源电缆的连续性，若通过 DB9 接口供电，要确保 Power Through DB9 跳线已连接，同时检查协议选择跳线是否正确连接。

（二）显示问题

若显示屏已通电但未显示正确内容，需检查亮度设置，确保启动屏幕不为空。

（三）OLED 烧屏问题

OLED 技术存在烧屏现象，可使用动态屏幕保护程序或在不使用时关闭屏幕以减少烧屏影响。

（四）通信问题

通信中断时，检查通信电缆的连续性，确保显示屏和主机使用相同的协议和波特率，正确匹配 Rx 和 Tx 引脚，I2C 通信时确保数据发送到正确地址，必要时解锁显示屏并重置默认设置。

（五）手动覆盖设置

当显示屏设置影响使用时，可通过断开电源、在键盘中间两引脚放置跳线、重新连接电源并等待启动屏幕后移除跳线的方式临时恢复默认设置，但关机后会恢复原设置，需保存所需设置。

六、命令系统

OK202-25 提供了丰富的命令，涵盖通信、文本、特殊字符、通用输出、Dallas One-Wire、键盘、显示功能、数据安全和杂项等方面。例如，通信命令可更改波特率、I²C 地址和协议选择；文本命令可清屏、更改启动屏幕等；特殊字符命令可创建和保存自定义字符等。具体命令信息可参考手册中的表格。

七、附录

（一）命令总结

提供了所有命令的总结，包括命令名称、十进制和十六进制代码、所需参数、返回响应以及设置是否被记住等信息。

（二）字符集

展示了英文和日文的字符集。

（三）框图

提供了显示屏的功能框图。

（四）环境规格

给出了 OLED 标准和扩展型号的工作温度、存储温度和工作相对湿度等环境限制。

（五）电气公差

包括电流消耗、输入电压规格等信息。

（六）尺寸图

提供了 OK202-25 和 OK202-25-USB 型号的尺寸图。

（七）光学特性

列出了显示屏的光学特性，如模块尺寸、 viewing 面积、字符尺寸等。

八、订购信息

（一）部件编号方案

OK202-25 的部件编号包含产品类型、显示尺寸、键盘尺寸、颜色、电压、协议和温度等信息。

（二）选项

提供了多种选项，如产品类型、显示尺寸、键盘尺寸、颜色、电压、协议和温度等。

（三）配件

包括电源、通信、外设和安装等方面的配件，如标准电源线、串行电缆、键盘、温度探头和安装支架等。

九、定义

手册中对一些常用术语进行了定义，如 ASCII、BPS、DOW、GPO、GUI 等，方便读者理解。

十、联系方式

提供了销售和支持的联系方式，包括电话和电子邮件，以及在线购买和支持的网址。

OK202-25 显示屏以其丰富的功能和灵活的配置，为电子工程师提供了一个强大的工具。在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的型号和配件，并正确使用命令进行控制。大家在使用过程中遇到问题，不妨参考本文和相关手册，相信能顺利解决。你在使用类似显示屏时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。