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基于AI8051U_V1.2实验箱_学习实验之初识

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    本帖最后由 浦江一水 于 2024-11-1 18:04 编辑

    基于AI8051U_V1.2实验箱_学习实验之: 初识
    AI8051U实验箱V1.2.jpg
        首先由衷感谢江苏国芯科技的真情馈赠,让我等单片机爱好者再次得到极好的学习实验装备。

        获赠实验箱后, 作为新手,这两天正在加紧熟悉其基本使用, 目的是尽快能驱动TFT彩屏。
        虽有曲折,但已有进展。聊几点体会:
    1, 上手操作,比较容易,下载程序和仿真调试,用附赠的一根双公头USB线就能搞定,极大的方便;
    2, 说明书写得比较简单,除了反复多次提到按P32键及上电识别下载描述比较详细以外,众多功能模块需要的使用说明,几乎都只字未提。
          新手只好结合例程、电原理图来慢慢猜测、领悟和理解了,相信以后在这方面是会慢慢丰富起来的;
    3, 下载软件版本需要更新的了。一开始使用较近期的V6.94H版本,下载时居然被告知识别为未知芯片,拒绝下载,被惊出一身冷汗。
          幸好下载了AIapp-ISP-v6.94S版本后,才顺利通过,得以继续学习实验;
    4, 仿真芯片制作、进入仿真,都很顺利方便。只是在仿真调试跟踪这方面,与此前的32G实验箱操作基本相似,依然是无法跟踪显示局部和行参变量。
         (这个问题插几句:虽然可设法用全局变量来变通,但个人认为,还是应组织各路高手力量,来一个突破。这不是Keil应有的状态,而是驱动调试的二传手插件程序没有到位。)
    5,   32G实验箱在退出仿真时,程序全速运行,代码保留在MCU内,重新上电,程序仍可继续运行,MCU保持仿真芯片状态(这一点很像STM32系列,实用方便)。
          而AI8051U实验箱,退出仿真,程序立即停止运行。再重新上电,程序不会运行。只有USB下载,使得MCU脱离仿真芯片状态,才能全速运行。
          不知是否在哪里设置不当,还是就是如此,还有待注意坛友的反馈了。
    6, 如何驱动2.4寸的TFT彩屏,被卡了两天,损伤了不少脑细胞。(各位看官,这是本文的重点了。)
          此前为32G实验箱配置过一块TFT320*240彩屏,是ILI9431驱动芯片的,在Arduino开发板上也能使用,一直用得很好,但插上新实验箱,居然无法使用。
          幸好神管及时提醒,是要配3.3V供电的屏,才猛然发现,手头上的屏是5V供电的(以前以为屏上有3.3V和5V标识字就是通用的)。
          为新的实验箱配一块新的屏,那是必须的,不过眼下咋整?等待一个星期吗?
          日前坛友踊跃申请实验箱,估计不少人已经得到了,可是没见哪位反映说过配屏的问题,难道都是毫无疑问地配上了3.3V的屏?
          于是乎,上网先做做功课:
          这才发现2.4寸的320*240的TFT彩屏,大部分是9431驱动的5V供电的。而用3.3V供电的,比较少。
          也想起多次见坛友问及,哪里买的屏?买什么样的屏?看来这块2.4寸的彩屏不能随便可买的,有可能买来用不上。
          为什么5V供电的屏不能用? 难道因为MCU是3.3V供电,就必须配3.3V供电的屏吗? 记得以往的实践,应该是可以的。
          为验证这一想法,先在STM32系列(3.3V)的开发板上做了一下试验,证明是可以的。
          再研究一下实验箱的原理图, 再研究一下这块源自Arduino标准的屏引脚特点...
          发现: 3.3V和5V的引脚是分开的,互相不通。
                     屏的18脚3.3V是NC空的, 实验箱的供屏18脚是SYS-VCC(3.3V) ,这就是要求用3.3V的屏缘故了。
                     屏的19脚是+5V入口,  而实验箱的供屏19脚是NC空的, 这就是5V屏是得不到供电的原因了。
          再仔细分析一下实验箱电原理图。
          改显示屏5V供电-1.jpg
         来自于USB的+5V经R175来到了LCD12864接口的第19脚(背光),R176默认是NC的(与SYS-VCC是断开的)。
         这就好办了。。。
           改显示屏5V供电-2.jpg
          增加一个线,如上图中红线,将USB+5V引到本来就被悬空的19脚上,
          再冷静分析思考了一下,发现不会影响正常使用。
          这样一来,本来在32G实验箱上能用的2.4寸+5V供电彩屏,现在插到AI8051U实验箱上,也是能用的,
          也就是说, 这样一来,AI8051U实验箱,既能支持3.3V屏,也能支持5V屏了。
          已经点亮,有图为证:
           AI8051U实验箱V1.2移植.jpg
          什么?上图是拼凑出来的吧? 不是,是真的,这确实是在新的AI8051U实验箱,驱动5V屏已成功了。
          这也就是俺要汇报的另外一个话题了,敬请有兴趣的各位移步TFT/LCD专题版块继续交流。。。
       



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    发表于 4 天前 | 显示全部楼层
    这个5V不受控,当心5V通过屏给单片机的IO供电,导致连接屏幕时冷启动下载不能断电
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     楼主| 发表于 4 天前 | 显示全部楼层
    DebugLab 发表于 2024-11-1 01:15
    这个5V不受控,当心5V通过屏给单片机的IO供电,导致连接屏幕时冷启动下载不能断电 ...

    非常谢谢超级版主的关注、提醒和指点。

    这个安全问题,在加线时也是考虑再三的:
    1,电路可控输出电源是SYS-VCC(3.3V),无法利用;
    2,CPU工作电压较宽,1.9--5.5V, IO应该能承受5V;
    3,引出线仅提供显示屏19脚5V,在做其它与此显示屏无关实验时,拔掉屏,相当于悬空,不影响其它元器件;
    4,原设计中USB+5V经R175直通LCD12864的19脚(背光A),应该也是考虑过此5V是否对单片机IO是否存在隐患的。

    权宜之计,不尽理想完美。仅供坛友参考,也望谨慎采用。

    点评

    屏幕模块上有LDO和74HC245,IO可以是3.3的,实测是没有问题的,理论上输入高阻应该也没问题,R175 R176应该是背光跳电压的,屏幕模块上也有电阻,控制好背光电流就行  详情 回复 发表于 3 天前
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    感谢 autopccopy 版主鲜花鼓励。
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    DebugLab 发表于 2024-11-1 00:51
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    OK!已更新。感叹升级速度之快。
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    浦江一水 发表于 2024-11-1 08:53
    非常谢谢超级版主的关注、提醒和指点。

    这个安全问题,在加线时也是考虑再三的:

    屏幕模块上有LDO和74HC245,IO可以是3.3的,实测是没有问题的,理论上输入高阻应该也没问题,R175 R176应该是背光跳电压的,屏幕模块上也有电阻,控制好背光电流就行
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    DebugLab 发表于 2024-11-2 10:05
    屏幕模块上有LDO和74HC245,IO可以是3.3的,实测是没有问题的,理论上输入高阻应该也没问题,R175 R176应 ...

    感谢DebugLab版主的回复留言和热情指导。

    此前没有仔细观察过这个2.4寸的TTF屏上的集成块啥的。
    看到您留言后,对屏观察了一下,有了进一步的了解:
    屏是+5V供电的,标识为3.3V的针脚(对应实验箱屏18脚),是NC空的,没有任何连接。
    (对应实验箱屏19脚)的+5V入屏后经过U1(1117)稳压模块,降压变为3.3V输出,供整个屏包括集成块、背光等使用。
    U2U3是SM245TS替代了74HC245,都属于CMOS元器件,电压范围较宽,在此屏上实际都是工作在3.3V,因此IO对外也不会超3.3V以上。
    AI8051U实验箱,屏接口的19脚原来是NC,现在加一根红线借用了经R175过来的原背光+5V,给屏5V供电。这样看来,这块5V的屏,插在新的实验箱(经改线),应该不会因IO而造成对实验箱MCU等器件影响的。这屏几天用下来也都是正常的。
    顺便拍了一下屏照,供有兴趣的同学看一下参考。市场上出售的2.4寸5V模块屏,可能大多都是这样。若是3.3V屏,或许是减少了一片1117,然后启用18脚(3.3V),直接连接原U1(1117)的输出脚,而19脚(5V)悬空。因为要兼容Arduino,引脚的排列是固定的,不是同一位置。以后有机会再看看3.3V屏背面是怎样的。

    2.4''TFT320x240_ILI9431.jpg


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