NHD-0420DZW-AB5字符OLED显示模块详解

在电子设计领域，显示模块如同设备的“眼睛”，为用户提供直观的信息展示。NHD-0420DZW-AB5字符OLED显示模块就是这样一款具备高性能和广泛适用性的产品。今天，我们就来深入剖析这款显示模块的各项特性和使用方法。

文件下载：NHD-0420DZW-AB5.pdf

一、产品概述

NHD-0420DZW-AB5是Newhaven Display International, Inc.推出的一款OLED显示模块。从其型号就能了解到它的关键信息：

• “NHD-”代表Newhaven Display；
• “0420-”表示该模块有4行，每行可显示20个字符；
• “DZW-”表明采用OLED技术；
• “A-”代表特定的型号；
• “B-”说明其发光颜色为蓝色；
• “5-”意味着使用+5V电源供电，并且该产品符合RoHS标准。

二、功能与特性

1. 显示规格

该模块能够显示4行×20个字符，内置LCD可比控制器，可满足基本的信息显示需求。

2. 接口方式

提供并行或串行MPU接口，默认采用6800 MPU并行接口，这种灵活的接口方式方便与不同的微处理器进行连接。

3. 电源要求

使用+5.0V电源供电，在常见的电子设备供电范围内，便于集成到各种系统中。

4. 兼容性

尺寸与NHD-0420DZ系列字符LCD兼容，这为设计升级或替换提供了便利。

5. 环保标准

符合RoHS标准，体现了产品在环保方面的考虑。

三、引脚说明

1. 并行接口（默认）

Pin No.	Symbol	External Connection	Function Description
1	VSS	Power Supply	Ground
2	VDD	Power Supply	Supply Voltage for OLED and logic
3	NC	-	Must not be connected
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	NC	-	Must not be connected
16	NC	-	Must not be connected

2. 串行接口

Pin No.	Symbol	External Connection	Function Description
1	VSS	Power Supply	Ground
2	VDD	Power Supply	Supply Voltage for OLED and logic
3 - 11	NC	-	Must not be connected
12	SCL	MPU	Serial Clock signal
13	SDO	MPU	Serial Data output signal
14	SDI	MPU	Serial Data input signal
15	/CS	MPU	Active LOW Chip Select signal
16	NC	-	Must not be connected

四、跳线选择

该模块提供了不同MPU接口的跳线选择，如下表所示：	MPU Interface	H_PS_L	J68_J80	H_SHL_L	H_CS1_L	H_CS2_L	JCS1	JCS2
6800 - MPU Parallel (default)	H	J68	H	L	H	X	X
8080 - MPU Parallel	H	J80	H	L	H	X	X
Serial MPU	L	X	H	Open	Open	Short	Short

这里的“X”表示不关心该跳线状态。工程师可以根据实际需求选择合适的接口方式。

五、电气与光学特性

1. 电气特性

Item	Symbol	Condition	Min.	Typ.	Max.	Unit
Operating Temperature Range	TOP	Absolute Max	-40	-	+80	⁰C
Storage Temperature Range	TST	Absolute Max	-40	-	+85	⁰C
Supply Voltage	VDD	-	4.8	5.0	5.3	V
Supply Current	IDD	VDD = 5V 50% Checkerboard	-	75	112	mA
“H” Level input	VIH	-	0.8*VDD	-	VDD	V
“L” Level input	VIL	-	VSS	-	0.2*VDD	V
“H” Level output	VOH	-	0.8*VDD	-	VDD	V
“L” Level output	VOL	-	VSS	-	0.2*VDD	V

2. 光学特性

Item			Symbol	Condition	Min.	Typ.	Max	Unit
Optimal Viewing Angles	Top		ϕY+		80	-	-	⁰
Bottom		ϕY-	80	-	-	⁰
Left		θX-	80	-	-	⁰
Right			θX+	80	-	-	⁰
Contrast Ratio			CR	-	10,000:1	-	-	-
Response Time		Rise	TR	-	-	10	-	us
	Fall	TF	-	-	10	-	us
Brightness 2,3			LV	TOP = 25°C, VDD = 5V	50	70	-	cd/m²
Lifetime 1			-	50% Checkerboard	40,000	50,000	-	Hrs.

需要注意的是，亮度与VDD有关，使用较低电压时亮度会变暗；寿命是基于加速高温操作测试得出的，使用显示关闭命令可延长显示寿命；为避免残留图像，建议使用屏幕保护程序。

六、指令集

该模块提供了一系列指令用于控制显示，如清屏、返回主页、设置显示模式等。以下是部分指令示例：	Instruction	Code										Description	Time Max Execution
RS	R/W	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
Clear Display	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	Clears entire display. Does not change DDRAM address.	2ms
Return Home	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	Sets DDRAM Address to 0x00. Returns shifted display to original position.	600us

在执行指令时，只有读取忙标志指令可以在其他指令执行期间进行。当忙标志为“1”时，控制器正在执行内部操作，此时发送的指令将被忽略；当忙标志为“0”时，控制器准备好接受新指令。

七、MPU接口

1. 8位和4位模式

当DL设置为8位模式时，显示模块通过DB7 - DB0与MPU接口；当DL设置为4位模式时，仅通过DB7 - DB4与MPU接口，且每个指令需分两次操作发送，完成整个8位指令后需检查忙标志。

2. 不同并行接口特性

• 6800 - MPU并行接口（默认）：规定了地址建立时间、脉冲宽度、数据建立时间等参数，如地址建立时间（RS）为20ns。
• 8080 - MPU并行接口：同样对各项时间参数有明确要求，如系统周期时间为500ns。

  3. 串行接口

  在串行接口模式下，指令和数据通过SDI线发送，由SCL线时钟同步。传输前/CS必须置为低电平，在写入指令和写入数据之间切换时/CS必须置为高电平。

八、内置字体表

该模块提供了多种字体表可供选择，包括英语/日语、西欧表1、英语/俄语和西欧表2。通过Function Set指令中的FT1和FT0位可以选择不同的字体表，切换字体表会立即将当前显示的数据转换为新字体表对应的字符。

九、CGRAM的使用

Character Generator RAM（CGRAM）用于生成自定义的5x8字符图案，共有8个可用地址（0x00 - 0x08）。要将自定义字符显示在屏幕上，需先将光标移动到所需的DDRAM位置，然后写入字符数据。

十、初始化序列

1. 8位模式

• 上电后等待电源稳定（≥ 1ms）。
• 执行Function Set指令并检查忙标志。
• 关闭显示并检查忙标志。
• 清屏并检查忙标志。
• 设置输入模式并检查忙标志。
• 执行返回主页指令并检查忙标志。
• 打开显示，初始化结束。

2. 4位模式

初始化步骤与8位模式类似，但在Function Set等指令的操作上有所不同，需分两次发送4位数据。

十一、质量信息与注意事项

1. 质量测试

产品经过了高温存储、低温存储、高温操作、低温操作、高温高湿存储、热冲击抗性、振动测试和静电测试等多项测试，以确保其在不同环境下的可靠性。

2. 评估标准

评估标准包括显示在操作测试期间和所有测试后在室温下功能正常、无明显缺陷、亮度大于初始值的50%以及电流消耗在初始值的50%以内。

3. 注意事项

使用OLEDs/LCDs/LCMs时，可参考www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf中的注意事项；关于保修信息和条款条件，可访问http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms。

NHD-0420DZW-AB5字符OLED显示模块以其丰富的功能、灵活的接口和良好的性能，为电子工程师在设计显示系统时提供了一个可靠的选择。希望本文能帮助大家更好地了解和使用这款模块。大家在实际使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。