PCA8538是恩智浦（NXP）公司推出的最新的基于COG技术的液晶显示节段驱动器，该芯片最多可以支持918个像素。爱板网第一时间拿到包含显示模组的PCA8538评估板，下面给大家分享恩智浦最新的COG显示技术的体验。
COG显示技术
COG——"Chip On Glass",是一种用于液晶显示的经济可靠技术，顾名思义液晶驱动器直接安装于显示屏上。液晶屏（LCD）驱动一般有两种方法，其一是有一个封装好的液晶驱动IC，通过制作专门的PCB电路板控制液晶显示，这种方法比较传统，称之为“SMD技术”。还有一种比较新的技术就是COG，将裸露的液晶驱动IC直接封装在液晶屏上驱动显示。
由上图可以看出两种技术的差别。采用SMD技术，整个PCB板电路包括微控制器、液晶驱动器和液晶屏；而采用COG技术，PCB板电路只需要微控制器电路，液晶驱动和液晶屏组成模组通过柔性连接线与PCB相连。COG技术在设计的复杂性、灵活性上有很明显的优势。因为COG显示模组集成了液晶屏和驱动器，PCB设计相对简单，而且通过柔性连接器接口，显示模组可以根据设计灵活的放置于系统中。在控制系统重新设计或者采用新设计时可以直接重新使用COG显示模组，大大增强了设计通用性。设计的简化也带来了设计的稳定性，因此COG技术常见于应用在汽车电子上。
同时，COG技术在成本上也具有优势，简化了PCB电路的设计以及研发成本，唯一需要增加的就是COG显示屏要增加一小块地方集成液晶驱动器。NXP在为COG应用设计液晶驱动器方面已有超过25年的经验并且不断在COG液晶驱动IC方面扩大投资。
PCA8538评估板
这次拿到的评估板是针对恩智浦最新推出的PCA8538液晶驱动器，主要是包含了一个PCA8538显示模组。PCA8538是一款COG液晶显示器(LCD)驱动器，包含多达9个背板、102个字段,最高达918像素。PCA8538集成了内部充电泵，通过其内置电容可在片内产生LCD驱动电压。LCD电源电压的可编程温度补偿，确保整个温度范围内具有最佳且稳定的对比度。PCA8538可由微控制器通过双线I²C总线或四线式双向SPI总线轻松控制。
PCA8538可以驱动点阵式和节段液晶屏，包含有存储显示数据的918位RAM，可驱动最多114个7段数字字符或者最多57个14段字母数字字符或者任何高达918像素的图形。而且最多可以4片芯片级联以驱动更大的显示屏。同时PCA8538内部还集成了温度传感器和晶体振荡器。PCA8538符合AEC Q100 2级标准，工作温度范围达到−40 °C至+105 °C，适合汽车电子以及工业级应用。
PCA8538评估板提供了一个最合适的COG液晶显示模组评估工具，板上的PCA8538显示模组还提供了5V背光源。评估板支持I2C总线和SPI总线接口，可以和任何微控制器组成显示系统，也可以很方便移植到现有的应用中。通过PCA8538我们可以直接体验最新的COG显示技术。
PCA8538评估板上只有一个显示模组没有微控制器，电路很简单，所有控制信号通过跳线或者连接插针引出，方便连接。
显示模组通过FPC弹性连接线连接到PCB板，然后在通过PCB板上接口引出。PCA8538驱动器直接安装在显示屏上了，可以看到显示屏空出一块空间就是用来安装驱动器的。
COG显示屏要留出空间安装驱动器
PCA8538评估板上只有一些滤波电容和复位电路，显示控制信号通过跳线和连接器插针与外部电路连接。
在SPI总线和I2C总线下跳线设置：
跳线
信号
SPI
I2C
JP1
IFS
VSS
VDD
JP2
nCE
片选，低有效
无用，接VDD
JP4
SA0
VSS
接VSS逻辑0；接VDD逻辑1
JP5
SA1
VSS
接VSS逻辑0；接VDD逻辑1
JP7
SDAOUT
无用，接VDD
串行数据输出
其他跳线：
跳线
信号
设置
JP3
OSC
VSS，内部时钟
VDD，外部时钟
JP6
VLCD
短接，内部产生LCD驱动电压
断开，采用外部LCD驱动电压
板上的连接器插针包括了SPI总线和I2C总线信号，以及供电电压、背光源电压、时钟和复位等信号。
显示驱动
拿到手的PCA8538评估板只是一个显示模组，我们没法直接通电看它工作情况。好在微控制器一般都会有I2C接口或者SPI接口，还是很容易找到一个控制板来驱动显示。这种小型的微控制器开发板非常多，正好手头有一块免费拿到的LPC1114开发板，接下来看看怎么点亮PCA8538。
评估板的外包装
这块LPC1114是一块中国版的LPCXpresso，只有简单的最小系统控制电路，好处是自带了调试器，而且所有微控制器引脚全部引出，正好用来搭一个小电路。把PCB引出的管脚焊上插针，好用杜邦线连接电路。值得注意的是我们要使用I2C总线传输，所以在开发板的I2C信号线需要加上拉电阻，否则可能I2C不工作哦。
在I2C的两根信号线加了10K电阻上拉到5V
在使用之前需要看看PCA8538的数据手册，尤其是第八章控制命令这一节。PCA8538的控制命令一共有26个，设置不同的工作模式和显示方式。PCA8538可以驱动点阵式和节段液晶显示，下图是能够显示的示例：
PCA8538驱动器只能作为I2C总线的从设备，只能被主机写数据和命令以及读取状态。写模式下I2C协议为：设备地址+控制字+命令或者数据。一般有下面3种写模式：
- 直接写数据：设备从地址——控制位——数据
- 连续写命令：设备从地址——控制位——命令——控制位——命令
- 写命令和数据：设备从地址——控制位——命令——控制位——数据
为了简单起见，先不接外部LCD驱动电压和外部时钟，我们只需要连接供电电压（VDD、VSS）、背光源（+5V、GND）以及I2C总线（SCL、SDAIN）。
跳线配置，JP6短接采用了内部电荷泵差生LCD驱动电压
在使用内部产生的LCD和内部时钟时候，PCA8538的启动流程如下：首先需要初始化——设定LCD驱动电压——显示控制命令——显示数据，在PCA8538评估板用户手册有一段I2C例程可以参考。
PCA8538驱动器内部有918位的RAM，把所有位都置高就能看到目前显示模组的显示情况。
显示模组的效果非常好，字体清晰明亮，对比度高。可以看到这个液晶显示分成了3个部分，上面是一排点阵，下面包括了两排笔段显示，可以显示数字和预设好的字符甚至图形。显示模组的点阵是95 x 8排列，PCA8538一共可以显示918个单位，其余的部分用作了数字和图形显示。
95x8排列点阵以及数字和预设的字符图形
PCA8538评估板目前没有提供显示模组点阵和笔段显示的详细信息，不过可以看到PCA8538液晶驱动器功能强大，而且可以灵活驱动显示各种内容。
小结
介绍了一款NXP最新的基于COG技术的液晶驱动显示器PCA8538评估板。PCA8538显示模组的显示效果出色，而且控制简单，通过I2C接口或者SPI接口能和几乎所有微控制器配合。PCA8538驱动显示灵活能同时支持点阵式和笔段显示。目前恩智浦已经正式发布PCA8538驱动器，爱板网和恩智浦公司联合举行了恩智浦COG方案创新体验分享活动将举行试用活动，为广大网友提供一个亲自体验最新COG显示解决方案的机会，欢迎大家踊跃参与！
参考链接
- 恩智浦COG方案创新体验分享活动
- 恩智浦半导体推出全新LCD段驱动器，可驱动高对比度、高分辨率显示器
- PCA8538评估板
- PCA8538驱动器
- PCA8538数据手册
- PCA8538评估板用户手册
- 恩智浦LCD节段驱动器全系列产品
- LPC1114开发板
原创申明：本文为爱板网原创，谢绝转载！
PCA8538是恩智浦（NXP）公司推出的最新的基于COG技术的液晶显示节段驱动器，该芯片最多可以支持918个像素。爱板网第一时间拿到包含显示模组的PCA8538评估板，下面给大家分享恩智浦最新的COG显示技术的体验。
COG显示技术
COG——"Chip On Glass",是一种用于液晶显示的经济可靠技术，顾名思义液晶驱动器直接安装于显示屏上。液晶屏（LCD）驱动一般有两种方法，其一是有一个封装好的液晶驱动IC，通过制作专门的PCB电路板控制液晶显示，这种方法比较传统，称之为“SMD技术”。还有一种比较新的技术就是COG，将裸露的液晶驱动IC直接封装在液晶屏上驱动显示。
由上图可以看出两种技术的差别。采用SMD技术，整个PCB板电路包括微控制器、液晶驱动器和液晶屏；而采用COG技术，PCB板电路只需要微控制器电路，液晶驱动和液晶屏组成模组通过柔性连接线与PCB相连。COG技术在设计的复杂性、灵活性上有很明显的优势。因为COG显示模组集成了液晶屏和驱动器，PCB设计相对简单，而且通过柔性连接器接口，显示模组可以根据设计灵活的放置于系统中。在控制系统重新设计或者采用新设计时可以直接重新使用COG显示模组，大大增强了设计通用性。设计的简化也带来了设计的稳定性，因此COG技术常见于应用在汽车电子上。
同时，COG技术在成本上也具有优势，简化了PCB电路的设计以及研发成本，唯一需要增加的就是COG显示屏要增加一小块地方集成液晶驱动器。NXP在为COG应用设计液晶驱动器方面已有超过25年的经验并且不断在COG液晶驱动IC方面扩大投资。
PCA8538评估板
这次拿到的评估板是针对恩智浦最新推出的PCA8538液晶驱动器，主要是包含了一个PCA8538显示模组。PCA8538是一款COG液晶显示器(LCD)驱动器，包含多达9个背板、102个字段,最高达918像素。PCA8538集成了内部充电泵，通过其内置电容可在片内产生LCD驱动电压。LCD电源电压的可编程温度补偿，确保整个温度范围内具有最佳且稳定的对比度。PCA8538可由微控制器通过双线I²C总线或四线式双向SPI总线轻松控制。
PCA8538可以驱动点阵式和节段液晶屏，包含有存储显示数据的918位RAM，可驱动最多114个7段数字字符或者最多57个14段字母数字字符或者任何高达918像素的图形。而且最多可以4片芯片级联以驱动更大的显示屏。同时PCA8538内部还集成了温度传感器和晶体振荡器。PCA8538符合AEC Q100 2级标准，工作温度范围达到−40 °C至+105 °C，适合汽车电子以及工业级应用。
PCA8538评估板提供了一个最合适的COG液晶显示模组评估工具，板上的PCA8538显示模组还提供了5V背光源。评估板支持I2C总线和SPI总线接口，可以和任何微控制器组成显示系统，也可以很方便移植到现有的应用中。通过PCA8538我们可以直接体验最新的COG显示技术。
PCA8538评估板上只有一个显示模组没有微控制器，电路很简单，所有控制信号通过跳线或者连接插针引出，方便连接。
显示模组通过FPC弹性连接线连接到PCB板，然后在通过PCB板上接口引出。PCA8538驱动器直接安装在显示屏上了，可以看到显示屏空出一块空间就是用来安装驱动器的。
COG显示屏要留出空间安装驱动器
PCA8538评估板上只有一些滤波电容和复位电路，显示控制信号通过跳线和连接器插针与外部电路连接。
在SPI总线和I2C总线下跳线设置：
跳线
信号
SPI
I2C
JP1
IFS
VSS
VDD
JP2
nCE
片选，低有效
无用，接VDD
JP4
SA0
VSS
接VSS逻辑0；接VDD逻辑1
JP5
SA1
VSS
接VSS逻辑0；接VDD逻辑1
JP7
SDAOUT
无用，接VDD
串行数据输出
其他跳线：
跳线
信号
设置
JP3
OSC
VSS，内部时钟
VDD，外部时钟
JP6
VLCD
短接，内部产生LCD驱动电压
断开，采用外部LCD驱动电压
板上的连接器插针包括了SPI总线和I2C总线信号，以及供电电压、背光源电压、时钟和复位等信号。
