Поиск по этому блогу

28 янв. 2014 г.

Переходник для дисплея от Nokia 1202

Так повелось, что дисплеи от мобильников заняли свое почетное место в ряду любимых всеми радиолюбителями запчастей.
Думаю, нет смысла доказывать, что самым популярным дисплеем от сотовых для использования в своих проектах, построенных на AVR и PIC архитектуре является LCD от Nokia 3310. Монохромный графический, 84*48px, с простым интерфейсом управления и по приемлемой цене. В Сириусе сие чудо с подложкой  стоит 65 рублей. И все, казалось бы, хорошо, но есть у этого дисплея пара противных недостатков…
  1. На рынке существует два вида этих экранов. Фирменный от Nokia и китайский аналог, управляемый неведомым контроллером с расширенной адресацией. По этой причине, прошивки для двух этих братьев не взаимозаменяемы. Беда в том, что фирменный дисплей можно достать разве что только разобрав телефон либо у ремонтников сотовых. В магазинах же чаще продаются только их китайские собратья.
  2. Вторая особенность в том, что что у китайского аналога, как у самого распространенного отсутствует металлизация контактов. Точнее, на некоторых экранах она есть, а на некоторых ее нет. Поэтому чаще всего приходится обрезать пластиковую подложку дисплея вместе с подпружиненными контактами и в таком уродском виде вставлять в свои проекты. Нет смысла доказывать что это не эстетично, да и качество контакта в местах соприкосновения с экраном, на мой взгляд, не слишком качественное. Некоторые умельцы используют эластомер, но под этот вариант придется проектировать плату и каким-то образом крепить экран и подсветку для него. В общем, сплошной гемор.
Но, ура товарищи! Счастье в этом мире есть. Называется оно LCD Nokia 1202. Это небольшой графический монохромный дисплей разрешением 96 * 68px. Встроенная белая подсветка, гибкий шлейф для распайки на плату с шагом 0,6 мм, никаких убогих подложек.  Но самое главное еще впереди!) Продается это чудо повсеместно и стоит, внимание, 35 рублей.
Дисплей имеет следующую распиновку:
Номер пина Название Описание
0 nc Не подключено
1 !RESET Сброс контроллера
2 !CS Выбор кристалла
3 GND Земля
4 SDA SPI data/cmd
5 SCLK SPI clock
6 VDDI Напряжение питания для I/O 1.6~3.6V
7 VDD Напряжение питания ядра 2.4~3.3V
8 GND Земля
9 -LED
10 +LED
11 nc
Протокол общения с микроконтроллером – SPI 9-bit (первый бит признак команды либо данных).
Немного не удобно, т.к. становится невозможно использовать аппаратный SPI 8-bit, например, на AVR или ARM (STM). Остается только вариант программной реализации (ногодрыг). Но и в этом можно усмотреть небольшой плюс – работу с дисплеем можно повесить на любые “непопулярные” ноги порта, а аппаратный SPI использовать по назначению, например для общения с  радио-трансивером.
Как и все подобные, этот экран питается от 3.3V. Это не всегда бывает удобно, поэтому я собрал небольшой адаптер-плату толерантную к более высоким напряжениям.
Преобразователь уровней собран не на резистивных делителях, а на диодах, включенных катодами к выходам МК и анодами, соответственно, к ногам дисплея. Питающее напряжение обеспечивается линейным стабилизатором LM-1117-3.3 в необходимой обвязке. Включение питания схемы и подсветки осуществляется через биполярные транзисторы BC847 или им подобные.
Принципиальная схема адаптера
Принципиальная схема адаптера
Такой способ включения позволяет сделать дисплей более лояльным к питанию и уровням на шине данных, т.к. максимально допустимое подаваемое напряжение ограничивается лишь значениями допустимых напряжений для преобразователя и напряжением пробоя для диодов.
Плата
Плата односторонняя, изготовленная ЛУТом с последующим лужением в Розе. Все компоненты в SMD исполнении кроме диодов (не было у меня нужного формфактора).
Адаптер для lcd nokia 1202
Адаптер для lcd nokia 1202
Вид с обратной стороны
Вид с обратной стороны
Дисплей паяется легко. Шлейф хорошо держит температуру. Единственное, даже после лужения в сплаве Розе, перед посадкой шлейфа на место нужно добавить немного припоя на контакты платы, для того, чтобы после посадки его хватило для проникновения через перфорацию контактов шлейфа. Главное не переборщить, как с количеством припоя, так и с температурой и временем нагрева. У меня все село очень даже неплохо.
Распайка шлейфа от lcd nokia 1202
Распайка шлейфа от lcd nokia 1202
Теперь экран болтается на шлейфе, что не очень хорошо. Дальше все упирается в вашу фантазию и уровень лени. Можно приклеить двухсторонним скотчем либо намазать соплей. Я сопли не люблю, поэтому мы будем делать настоящий заводской дисплей.
Общий вид
Из оцинкованного железа по шаблону была вырезана и согнута пластина по размерам экрана. По краям к ней припаяны четыре шпильки из куска медной проволоки с резьбой М2. Все это чудо покрашено серой молотковой эмалью. Гаек таких маленьких у меня нет, поэтому в качестве доноров были взяты шляпки от болтов М4.
Защита на экран
Защита на экран
Дорожки на плате залиты зеленым цапон-лаком. Под экраном на плату наклеиваем кусочки пенки, а сверху укладываем нашу защиту.
Плата залита цапон-лаком
Не помешает залить лаком
Вот, собственно, что получилось в итоге.
В сборе
В сборе
С включенной подсветкой
С включенной подсветкой

В качестве программной реализации была использована графическая библиотека для дисплеев Nokia 1100  товарища Chiper с сайта digitalchip.ru, которая отлично работает и с экраном Nokia 1202. Спасибо ему большое!

nokia1100_lib_all_v2 - Текстовый и графический вариант библиотеки.

ste2007(nokia1202) - Datasheet на кристалл от LCD Nokia 1202

nokia1202lcd-EagleCad - Проект для EagleCAD 6.1

lcd1202 - Компонент LCD Nokia 1202 для EagleCad 6.1