深入解析NHD-0220GZ-FL-GBW字符液晶显示模块

在电子设备开发中，液晶显示模块是信息交互的重要组件。今天为大家详细介绍Newhaven Display推出的NHD - 0220GZ - FL - GBW字符液晶显示模块，探讨其功能特性、技术参数及使用要点。

文件下载：NHD-0220GZ-FL-GBW.pdf

一、产品概述

NHD - 0220GZ - FL - GBW是一款2行×20字符的液晶显示模块。型号中各部分有其特定含义，“0220”代表2行×20字符，“GZ”是型号标识，“F”表示半透反射型，“L - G - B - W”表示黄绿LED背光源的STN正性显示，拥有6:00最佳视角和宽温度范围，且符合RoHS标准。

二、功能与特性

2.1 显示规格

该模块具备2行×20字符的显示能力，能清晰展示所需信息，满足一般设备的显示需求。

2.2 内置控制器

内置ST7066U控制器，可通过此链接下载其详细规格说明。

2.3 电源要求

采用+5.0V电源供电，方便与常见的电子系统集成。

2.4 电气特性

具有1/16 duty、1/5 bias的特性，并且符合RoHS标准，环保且性能稳定。

三、机械与引脚信息

3.1 机械绘图

机械绘图信息属于Newhaven Display International, Inc.的专有财产，未经许可不得复制、再现和披露。

3.2 引脚描述

Pin No.	Symbol	External Connection	Function Description
1	VSS	Power Supply	Ground
2	VDD	Power Supply	Supply Voltage for logic (+5.0V)
3	V0	Adj. Power Supply	Supply Voltage for contrast (approx. 0.5V)
4	RS	MPU	Register Select signal. RS = 0: Command, RS = 1: Data
5	R/W	MPU	Read/Write select signal, R/W = 1: Read R/W = 0: Write
6	E	MPU	Operation Enable signal. Falling edge triggered.
7 - 10	DB0 – DB3	MPU	Four low order bi - directional three - state data bus lines. These four are not used during 4 - bit operation.
11 - 14	DB4 – DB7	MPU	Four high order bi - directional three - state data bus lines.
15	LED+	Power Supply	Backlight Anode (+5.0V via on - board resistor)
16	LED -	Power Supply	Backlight Cathode (Ground)

推荐使用2.54mm间距的引脚作为LCD连接器，不过文档未提及背光源连接器的匹配信息。

四、电气与光学特性

4.1 电气特性

Item	Symbol	Condition	Min.	Typ.	Max.	Unit
Operating Temperature Range	T OP	Absolute Max	- 20	-	+70	⁰C
Storage Temperature Range	T ST	Absolute Max	- 30	-	+80	⁰C
Supply Voltage	V DD	-	4.7	5.0	5.3	V
Supply Current	I DD	V DD = 5.0V	0.5	1.5	2.5	mA
Supply for LCD (contrast)	V LCD	T OP = 25°C	4.3	4.5	4.7	V
“H” Level input	V IH	-	0.7 * V DD	-	V DD	V
“L” Level input	V IL	-	V SS	-	0.6	V
“H” Level output	V OH	-	3.9	-	V DD	V
“L” Level output	V OL	-	V SS	-	0.4	V
Backlight Supply Voltage	V LED	-	4.8	5.0	5.2	V
Backlight Supply Current	I LED	V LED = 5.0V	110	130	150	mA

4.2 光学特性

Item			Symbol	Condition	Min.	Typ.	Max.	Unit
Optimal Viewing Angles	Top		ϕY+	CR ≥ 2	-	40	-	°
Bottom		ϕY -	-	60	-	°
Left		θX -	-	60	-	°
Right			θX+	-	60	-	°
Contrast Ratio			CR	-	2	5	-	-
Response Time		Rise	T R	T OP = 25°C	-	150	250	ms
	Fall	T F	-	200	300	ms

五、控制器与DDRAM地址

5.1 控制器信息

内置ST7066U控制器，工程师可根据其规格进行开发。

5.2 DDRAM地址

DDRAM地址有特定的排列，如下所示：	1	2	3	4	5	6	7	8	9	12	13	14	16	17	18	19	20
								00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D				0F	10	11	12	13
								40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D				4F	50	51	52	53

六、指令表与时序特性

6.1 指令表

模块提供多种指令，如清屏、返回主页、设置显示模式等，不同指令有不同的执行时间，具体如下：	Instruction code	Instruction	Description	Execution time (fOSC = 270 KHZ)
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1	Clear Display	Write “20H” to DDRAM and set DDRAM address to “00H” from AC	1.52ms
0 0 0 0 0 0 0 0 1	Home Return	Set DDRAM Address to “00H” from AC and return cursor to its original position if shifted. The contents of DDRAM are not changed.	1.52ms
0 0 0 0 0 0 1 I/D SH	Entry mode Set	Sets cursor move direction and specifies display shift. These parameters are performed during data write and read.	37µs
0 0 0 0 1 D C B	Display ON/ OFF control	D = 1: Entire display on; C = 1: Cursor on; B = 1: Blinking cursor on	37µs
0 0 0 0 0 1 S/C R/L	Cursor or Display shift	Sets cursor moving and display shift control bit, and the direction without changing DDRAM data.	37µs
0 0 0 0 1 DL N F	Function set	DL: Interface data is 8/4 bits; N: Number of lines is 2/1; F: Font size is 5x11/5x8	37µs
0 0 0 1	CGRAM address counter	Set CGRAM address	37µs
0 0 1	DDRAM address counter	Set DDRAM address	37µs
0 1 BF	Flag and Read busy	Whether during internal operation or not can be known by reading BF. The contents of address counter can also be read.	0s
1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0	Write data To Address	Write data into internal RAM (DDRAM/CGRAM).	37µs
1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0	From RAM Read data	Read data from internal RAM (DDRAM/CGRAM).	37µs

6.2 时序特性

写入数据

从MPU向ST7066U写入数据时，各信号有特定的时序要求，如Enable Cycle Time（Tc）为1200 ns，Enable Pulse Width（Tpw）为140 ns等。

读取数据

从ST7066U向MPU读取数据时，同样有相应的时序参数，如Data Setup Time（TDDR）为100 ns等。

七、初始化程序

7.1 8位初始化

通过一系列指令实现模块的8位初始化，包括唤醒、设置功能、显示模式等。

7.2 4位初始化

对于4位接口，也有相应的初始化程序，同样包含唤醒、功能设置等步骤。

八、质量与使用注意事项

8.1 质量测试

模块经过多种质量测试，如高温存储、低温存储、高温操作、低温操作、高温高湿操作、热冲击抵抗、振动测试和静电测试等，确保其在不同环境下的可靠性。

8.2 使用注意事项

使用LCDs/LCMs时，可参考此链接获取详细的预防措施。同时，关于保修信息和条款可查看此链接。

NHD - 0220GZ - FL - GBW字符液晶显示模块以其丰富的功能、稳定的性能和良好的兼容性，在电子设备显示领域具有广泛的应用前景。工程师在使用过程中，需根据其特性合理设计电路和编写程序，以充分发挥其优势。大家在实际应用中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。