4D Systems 2.83” AMOLED显示模块：µOLED - 32028 - P1(T)全方位解析

在电子设计领域，显示模块的性能和功能对于产品的整体表现至关重要。今天，我们就来深入了解一下4D Systems推出的2.83” AMOLED显示模块——µOLED - 32028 - P1(T)，看看它有哪些独特之处。

文件下载：SK-32028-P1.pdf

一、产品概述

µOLED - 32028 - P1(T)是一款紧凑且经济高效的一体化智能显示模块，采用了有源矩阵OLED（AMOLED）技术，并嵌入了PICASO图形控制器，能为任何项目提供“独立”功能。其2.83” AMOLED显示屏具有高质量、高视角、清晰干净的显示效果，适用于广泛的应用场景。

不过需要注意的是，该模块不建议用于新设计，仅适用于对持续供应无要求的情况。因为AMOLED显示屏的供应有限，库存耗尽后可能无法再获取。

二、产品特性

1. 显示特性

• 分辨率与色彩：拥有240 x 320 QVGA分辨率，能呈现65K种逼真色彩。
• 屏幕尺寸：屏幕对角线为2.83”，实际尺寸为49.1mm x 67.3mm，可视区域为42.3mm x 57.6mm。
• 触摸功能：有带电阻式触摸屏（µOLED - 32028 - P1T）和不带触摸屏（µOLED - 32028 - P1）两种版本可供选择。
• 视角优势：无背光源，视角接近180°。

2. 硬件特性

• 接口简单：通过5针接口（VCC、TX、RX、GND、RESET）即可轻松连接到任何主机设备。
• 处理器强大：由4D - Labs的PICASO处理器提供动力，拥有14KB的闪存用于用户代码存储，14KB的SRAM用于用户变量存储，也可共享用于代码和程序变量。
• 通信接口丰富：具备2个异步硬件串口（COM0、COM1），支持300波特到600K波特的通信；还有1个I2C接口（主模式）。
• 定时器与GPIO：配备8个16位定时器，分辨率为1毫秒；拥有13个GPIO引脚，其中上8位可作为I/O总线，用于快速8位并行数据传输。
• 存储功能：板载micro - SD存储卡适配器，支持多媒体存储和数据记录，还支持4GB及以上的HC存储卡。
• 音频功能：专用PWM音频引脚支持FAT16音频WAV文件和复杂声音生成，板载音频放大器搭配8欧姆小扬声器，可实现声音播放。
• 图形与系统库：内置丰富的4DGL图形和系统库函数，可显示全彩色图像、动画、图标和视频剪辑，支持所有可用的Windows字体和字符。
• 扩展接口：提供2个30针引脚用于I/O扩展。
• 电源与合规性：工作电压范围为4.0V至5.5V，符合RoHS标准。

三、引脚配置

1. 编程头（J3）

引脚	符号	I/O	描述
1	VCC	P	主电压供应正极输入引脚，具有反极性保护，范围为4.0V至5.5V，标称值为5.0V。
2	TX	O	异步串行发送引脚，TTL电平，连接到其他串行设备的接收信号，用于编程，可承受5.0V电平。
3	RX	I	异步串行接收引脚，TTL电平，连接到其他串行设备的发送信号，用于编程，可承受5.0V电平。
4	GND	P	电源地
5	RES	I	主复位信号，内部通过10K电阻上拉到3.3V，大于2微秒的低脉冲将复位模块，外部复位需使用开集电极类型电路。

2. I/O扩展头（J1、J2）

J1和J2引脚用于I/O扩展，包含通用输入输出引脚、总线引脚、时钟输出引脚、双向数据引脚以及串口收发引脚等，具体配置可参考文档中的详细表格。

四、硬件接口

1. 串口（COM0、COM1 UARTS）

• 通信特性：支持全双工8位数据传输和接收，数据格式为8位、无校验、1个停止位，独立波特率范围从300波特到600K波特。
• 缓冲服务：具备缓冲服务功能，可在后台捕获和缓冲串行数据，减轻用户应用程序的负担。
• 引脚功能：TX0、TX1为发送引脚，RX0、RX1为接收引脚，均能承受5.0V电平。

2. 通用I/O

• 引脚分组：共有13个通用输入/输出（GPIO）引脚，分为IO1 - IO5和BUS0 - BUS7两组。
• 操作方式：IO1 - IO3可单独设置为输入或输出；IO4/BUS_RD用于读取和锁存并行GPIO总线数据；IO5/BUS_WR用于写入和锁存数据；BUS0 - BUS7组成8位并行通用I/O总线。所有GPIO引脚均可承受5.0V电平。

3. 系统引脚

• VCC：模块电源输入引脚，需连接4.0V至5.5V的稳压电源，标称工作电压为5.0V。
• 3.3V Out：提供3.3V稳压输出，最大可用电流为400mA。
• GND：设备接地引脚，必须连接到地。
• RESET：模块主复位引脚，大于2μs的低脉冲将复位模块，内部通过10K电阻上拉到3.3V，外部复位需使用开集电极类型电路。

五、PmmC/固件编程

PICASO处理器的芯片级配置以Firmware/PmmC文件形式提供，该文件包含设备的低级别微代码信息。通过COM0串口，借助Workshop 4 IDE软件和4D编程电缆，可将PmmC文件编程到设备中。需要注意的是，使用非4D编程接口可能会损坏显示器并使保修失效。

六、模块其他特性

1. 显示特性

• 屏幕参数：配备2.83” AMOLED显示屏，分辨率为240 x 320，集成4线电阻式触摸屏，可视角度为160度。
• 显示质量：使用的是最高等级的“A级”显示屏，允许0 - 4个缺陷像素。

2. PICASO处理器

• 智能控制：围绕4D - Labs的PICASO图形控制器设计，与TFT - LCD显示屏几乎是即插即用的接口。
• 功能强大：芯片内部集成了强大的图形、文本、图像、动画等功能。

3. 音频功能

• 音频播放：支持播放存储在micro - SD存储卡中的音频WAV文件，PWM和板载音频放大器搭配8Ω扬声器，确保有足够的音频输出能力。
• 实时控制：用户可通过简单指令播放、暂停、停止音频文件，同时继续执行用户应用程序代码。

4. SD/SDHC存储卡

• 存储支持：模块通过板载micro - SD连接器支持micro - SD存储卡，可用于多媒体文件检索和数据记录，支持4GB及以上的HC存储卡。
• FAT16格式：使用FAT16格式化的SDHC/SD/micro - SD存储卡，在使用前需进行FAT16格式化。

七、显示注意事项

• 避免烧屏：避免长时间在屏幕上显示相同的图像或对象，可通过适时黑屏、调暗对比度或实现屏幕保护功能来防止烧屏。
• 防潮防污：避免水分和水接触显示屏，防止电极腐蚀；用柔软无绒布轻轻擦拭显示屏表面的污渍。
• 环境要求：避免在高温高湿度环境下存储显示屏，以保证其性能。
• 避免损坏：不要乱动连接到控制板的显示柔性电缆，以免影响显示和驱动电路的连接。
• 合理使用：使用模块角板上的安装孔来安装显示屏；避免在白色背景上显示对象或文本，可选择阴影混合色或黑色背景以降低功耗。

八、硬件工具

4D编程电缆或uUSB - PA5编程适配器是对PICASO处理器进行编程、定制和测试的必备硬件工具。需要注意的是，uUSB - PA5因机械原因不能直接连接该模块，使用5路跳线电缆则可正常使用。这些工具可从4D Systems官网（www.4dsystems.com.au）获取，使用非4D编程接口可能会损坏处理器并使保修失效。

九、4DGL软件语言

µOLED - 32028 - P1(T)采用的PICASO处理器由EVE（可扩展虚拟引擎）驱动，4DGL（4D图形语言）是专门为EVE引擎核心开发的高级语言。它易于学习和理解，语法结构借鉴了C、Basic、Pascal等流行语言，包含许多熟悉的指令，如IF..ELSE..ENDIF、WHILE..WEND等，还包括一些专门的指令。详细信息可参考“4DGL - Programmers - Reference - Manual.pdf”和“PICASO - 4DGL - Internal - Functions.pdf”。Workshop 4 IDE可辅助4DGL应用程序的开发，支持在Designer和ViSi环境中编写4DGL代码。

十、4D Systems - Workshop 4 IDE

Workshop 4是一个综合的软件IDE，为4D系列处理器和模块提供集成的软件开发平台。它支持多种开发环境：

• Designer环境：可编写原始形式的4DGL代码，提供简单有效的编程环境。
• ViSi环境：使图形显示的创建更具可视化，用户可通过拖放对象生成4DGL代码，并实时查看图形布局效果。
• ViSi Genie环境：无需编写4DGL代码，通过简单放置对象、设置参数和事件，即可自动生成代码，实现快速开发。
• Serial环境：可将µOLED - 32028 - P1(T)转换为从串行图形控制器，用户可通过主机微控制器发送简单图形命令来控制显示。

十一、入门套件

4D Systems强烈建议首次购买其显示屏的用户购买入门套件，该套件包含了使用该显示模块所需的所有硬件，包括4D编程适配器或电缆、2Gb micro - SD卡、5路电缆、显示模块和快速入门指南。不同的开发环境对硬件的需求略有不同，用户可根据自身需求选择合适的套件。

十二、规格与评级

1. 绝对最大额定值

超过规定的应力可能会对设备造成永久性损坏，仅为应力评级，不代表在这些条件下设备能正常工作。

2. 推荐工作条件

包括电源电压、工作温度、输入电压、复位脉冲和操作延迟等参数，具体数值可参考文档中的表格。

3. 全局特性

基于工作条件的特性，如电源电流、输出电压、电容负载和闪存耐久性等。

4. 触摸屏特性

包括线性度、终端电阻、耐久性和透明度等参数。

5. 光学特性

如对比度、亮度、响应时间、颜色色度和视角等。

6. 订购信息

提供了触摸版本（μOLED - 32028 - P1T）和非触摸版本（μOLED - 32028 - P1）的订购代码，以及包装信息。

十三、法律声明与联系信息

文档中的信息为4D Systems Pty. Ltd.的专有信息，未经书面许可不得复制或披露。4D Systems不承担因信息错误或遗漏导致的责任，产品和服务会不断发展，信息可能会更新。同时，4D Systems对产品不提供明示或暗示的保证，产品不适合用于高风险活动。用户可通过[e-mail]获取技术支持，通过[e-mail]获取销售支持，更多信息可访问官网www.4dsystems.com.au。

总的来说，µOLED - 32028 - P1(T)显示模块具有丰富的功能和良好的性能，但在使用过程中需要注意一些细节，如编程接口的选择、显示的保养等。希望本文能为电子工程师们在设计相关产品时提供有价值的参考。你在使用类似显示模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。