NHD - 0216B3Z - FL - GBW - V3 串口液晶显示模块评测

作为一名电子工程师，在日常设计中常常会用到各种显示模块。今天就来详细评测一下 Newhaven Display 公司的 NHD - 0216B3Z - FL - GBW - V3 串口液晶显示模块，这款模块在很多项目中都有广泛应用，下面将从多个方面对它进行剖析。

文件下载：NHD-0216B3Z-FL-GBW-V3.pdf

产品概述

NHD - 0216B3Z - FL - GBW - V3 是一款具备 2 行 16 字符显示能力的串口液晶显示模块。从型号上我们可以解读出很多信息：

• “NHD - ”代表 Newhaven Display。
• “0216 - ”表明是 2 行 x 16 字符的显示规格。
• “B3Z - ”是具体的型号。
• “F - ”表示具有半透反射特性。
• “L - ”说明采用的是黄/绿色 LED 背光。
• “G - ”代表 STN 正性 - 灰色。
• “B - ”表示 6:00 最佳视角。
• “W - ”意味着具备宽温度范围。
• “V3 - ”是固件版本 3.00，并且该模块符合 RoHS 标准。

功能与特性

显示能力

它拥有 2 行 x 16 字符的显示能力，能够满足一些基本的信息显示需求，例如在小型仪器设备上显示参数、状态等信息。

接口类型

支持多种串口接口，包括 I2C、SPI 或 RS - 232（TTL），这使得它在不同的系统中都能方便地集成使用。比如在一些单片机系统中，可以根据实际需求选择合适的接口进行通信。

电源与电气特性

采用 +5.0V 电源供电，具有 1/16 占空比和 1/5 偏置，每个字符由 5x8 像素组成，并且带有光标。同时，它还具备 ESD 保护二极管，能有效防止静电对模块的损坏。

引脚说明

P1 引脚

引脚编号	符号	外部连接	功能描述
1	RX	MPU RS - 232（TTL）	串口输入端口
2	VSS		电源地
3	VDD		电源电压（+5.0V）

P2 引脚

引脚编号	符号	外部连接	功能描述
1	SPISS	MPU	SPI 从选择（I2C 模式下为 NC）
2	SDO		无连接
3	SCK/SCL	MPU	串行时钟
4	SDI/SDA	MPU	串行数据输入（SPI）/串行数据（I2C）
5	VSS		电源地
6	VDD		电源电压（+5.0V）

推荐使用 2.54mm 间距的引脚作为 LCD 连接器，背光连接器由命令控制。

通信协议

I2C 协议

要进入 I2C 模式，需在 R1 上放置跳线。SDA 和 SCL 上有 10K 欧姆的上拉电阻。默认 I2C 地址在计算 R/W 位时为 80（50 十六进制），不计算时为 40（28 十六进制），可以通过命令函数将 I2C 地址更改为任意 8 位值，但最低有效位（LSB）必须始终为 ‘0’。I2C 接口最高能以 50KHz 的时钟速率接收数据。

SPI 协议

进入 SPI 模式需在 R2 上放置跳线。SPI 模式的空闲时钟通常为高电平，当从选择为低电平时，数据在时钟的上升沿采样。SPI 接口最高能以 100KHz 的时钟速率接收数据，采用 SPI 模式 3（CPOL = 1，CPHA = 1）。

RS - 232（TTL）协议

进入 RS - 232 模式时，R1 和 R2 都应开路。RS - 232 信号必须是 5V TTL 兼容的，通信格式为 8 位数据、1 个停止位、无校验位、无握手信号。默认波特率为 9600，可通过命令函数更改。

命令操作

该模块提供了丰富的命令来控制显示，例如：	前缀	命令	参数	描述	执行时间
-	-	1 字节	显示字符写入（0x00 ~ 0xFF）	100uS
0xFE	0x41	无	显示开启	100uS
0xFE	0x42	无	显示关闭	100uS
0xFE	0x45	1 字节	设置光标位置	100uS
0xFE	0x46	无	光标归位	1.5mS
0xFE	0x47	无	下划线光标开启	1.5mS
0xFE	0x48	无	下划线光标关闭	1.5mS
0xFE	0x49	无	光标左移一位	100uS
0xFE	0x4A	无	光标右移一位	100uS
0xFE	0x4B	无	闪烁光标开启	100uS
0xFE	0x4C	无	闪烁光标关闭	100uS
0xFE	0x4E	无	退格	100uS
0xFE	0x51	无	清屏	1.5mS
0xFE	0x52	1 字节	设置对比度	500uS
0xFE	0x53	1 字节	设置背光亮度	100uS
0xFE	0x54	9 字节	加载自定义字符	200uS
0xFE	0x55	无	显示左移一位	100uS
0xFE	0x56	无	显示右移一位	100uS
0xFE	0x61	1 字节	更改 RS - 232 波特率	3mS
0xFE	0x62	1 字节	更改 I2C 地址	3mS
0xFE	0x70	无	显示固件版本号	4mS
0xFE	0x71	无	显示 RS - 232 波特率	10mS
0xFE	0x72	无	显示 I2C 地址	4mS

通过这些命令，我们可以灵活地控制显示模块的各种功能，比如设置对比度、背光亮度、显示字符等。

质量与可靠性

该模块经过了多项质量测试，包括高温存储、低温存储、高温操作、低温操作、高温/湿度操作、热冲击抵抗、振动测试和静电测试等。这些测试确保了模块在不同环境条件下都能稳定工作。例如，高温存储测试在 +80⁰C 下进行 48 小时，低温存储测试在 -30⁰C 下进行 48 小时，都能保证模块的性能不受影响。

总结

NHD - 0216B3Z - FL - GBW - V3 串口液晶显示模块具有多种接口、丰富的命令控制和良好的可靠性，适用于各种需要显示信息的项目。在实际应用中，我们可以根据项目需求选择合适的通信协议和命令来实现所需的显示功能。不过，在使用过程中也需要注意一些事项，如查看使用注意事项文档（www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf）和了解保修信息（http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms）。大家在使用这款模块时，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。