SparkFun Serial Enabled LCD Backpack：轻松实现串口控制LCD显示

在电子设计中，LCD显示屏的使用非常广泛，但传统的并行接口LCD在连接和控制上往往较为复杂。今天要给大家介绍的SparkFun Serial Enabled LCD Backpack，为我们提供了一种简便的解决方案，它能让我们通过单总线串口接口来控制并行LCD。

文件下载：LCD-00258.pdf

产品概述

SparkFun Serial Enabled LCD Backpack允许通过单总线串口接口控制并行LCD。该模块负责处理所有HD44780命令，可与任何能以多种TTL串口波特率进行通信的微控制器无缝集成。目前，它支持16和20字符宽、2或4行显示的屏幕。

通信参数

与SerLCD通信需要5V TTL串口，默认波特率为9600bps（8 - N - 1），并且可以将波特率调整为2400到38400bps之间的任何标准速率。电源、地和RX引脚都引出到一个3.5mm间距的螺丝端子上。

产品特性

高性能处理器

采用PIC 16LF88，利用板载UART实现更准确的通信，处理速度可达10MHz，并且具有更快的启动时间。

灵活的波特率设置

支持2400、4800、9600（默认）、14400、19200和38400等多种波特率，方便根据不同的应用场景进行调整。

实用功能

具备可操作的退格键，输入错误时可方便修改；输入缓冲区可存储多达80个字符，确保数据的稳定接收；背光晶体管可承受高达1A的电流，通过脉宽调制可直接控制背光亮度和电流消耗，实现节能。

小巧设计

全表面贴装设计使模块尺寸仅为原来的一半，节省了空间。

个性化设置

可通过固件开启或关闭启动显示，还能自定义启动画面，为产品增添个性化元素。

硬件连接

连接该LCD只需进行三个连接：	信号名称	信号规格	JST电缆线颜色
RX（接收）	串行接收（输入到显示屏）。5V TTL电平，9600波特（默认速率，可更改），8位，1停止位，无校验位。	黄色
GND（接地）	电源接地。	黑色
VDD（电源）	电源供应，如果背光全亮，应为+5V，最大电流60mA。	红色

电路板上有两个包含上述三个信号的接头，它们在电气上是相同的，可任选其一。一个接头是裸头，另一个则预装了一个3针JST连接器，与JST电缆匹配。连接时要注意方向，按到底直到听到咔哒声。需要注意的是，RX输入应是来自5V微控制器或其他5V系统的5V TTL电平信号，切勿连接到RS232电平电压，否则会损坏电路板。若要连接RS232信号，可使用电平转换板进行信号转换。

显示使用

上电后，会短暂显示SparkFun启动画面，然后显示屏变空白。要向显示屏发送文本，需在上电后等待0.5秒（500ms）让启动画面清除，然后通过串口发送文本。显示屏支持所有标准ASCII字符、多种图形符号和日文字符。如果发送的数据超出第一行末尾，会跳到第二行开头；若超出第二行末尾，则会跳回第一行开头。对于Arduino等带有引导加载程序的系统，在启动或重新编程时可能会向显示屏发送“垃圾”字符，可使用软件串口库创建一个与USB端口分开的串口来避免这种情况。

移动光标

在LCD上反复显示变化的数字（如RPM或温度）时，可通过移动光标来实现。移动光标时，先发送十进制254（十六进制0xFE）的特殊字符，然后发送要设置的光标位置编号。例如，要移动到第二行开头，发送十进制字节254和192。

其他功能及命令

该LCD还支持更改背光级别、开启或关闭启动画面（并自定义文本）、更改波特率等命令，具体可参考LCD数据手册。此外，还提供了一些示例代码，可用于创建滚动字幕、定时器、显示传感器数据和控制背光等功能。

技巧与故障排除

乱码问题

如果显示屏上电时RX线未连接任何设备，显示屏可能会充满奇怪的字符，这是因为未连接的线路接收到了随机噪声。将RX线连接到真正的TX端口即可解决。

显示不清问题

如果显示屏无法读取或显示模糊，可能需要调整对比度。向显示屏发送一些文本，然后使用微型菲利普螺丝刀轻轻转动显示屏背面标有VR1的对比度微调电位器，直到文本尽可能清晰。此外，显示屏的背光也可进行调整以获得最佳可读性。

波特率恢复问题

显示屏在半秒启动画面显示期间接收到CTRL - R字符时，会临时恢复到9600波特率，直到重新上电。对于像Arduino这样在启动时通过串口发送引导加载程序信息的系统，可能会使LCD进入恢复模式。解决方法有：使用不同的引脚和NewSoftSerial库创建一个在启动时不使用的TX端口；或将显示屏保持在默认的9600波特率，并在程序启动时清除显示屏。

如果你在使用过程中遇到任何问题，可随时联系SparkFun技术支持（[e-mail]）。希望大家能充分利用这个方便的模块，为自己的项目增添出色的显示功能。你在使用类似LCD模块时遇到过哪些有趣的问题呢？欢迎在评论区分享。