在長期的使用過程之中,萬用表以及示波器一直都處于被段碼屏還有小尺寸的單色屏所困住的狀態,讀數方面不夠直觀,波形方面看不清楚,數據留存起來比較困難。在這篇文章當中,推薦基于
WT2606Bx 系列的彩屏顯示的方案,采用 480×480 這種具有高分辨率的TFT彩屏顯示模組來展現出清晰的波形以及數據,并且配合 WT2606B16 -
PL001 的 BLE 藍牙回傳功能,將測量得到的數據傳送到手機之上,然后利用低于 5
微安的關機電流來保證電池的續航能力,從而為便攜式的儀器儀表提供一條具有低門檻、高觀感特點的升級的途徑。

一、手持儀表在顯示方面存在的痛點
在電工進行檢修、電子工程師研發以及現場進行運維的這些場景當中,手持的萬用表以及迷你的示波器是出現頻率最高的工具。這類設備在過去的時候,大多數采用的是段碼屏或者是小塊的單色
LCD,能夠顯示出來的字符數量是有限的,當遇到多量程進行切換、波形進行觀測、諧波進行讀數的情況時,就會顯得沒有足夠的能力去應對。工程師往往需要靠近屏幕,反復地去確認數值,把示波器的波形截取下來分享給同事更是一件麻煩的事情,要么是依靠手機對著屏幕進行拍攝,根本就沒有留存的辦法。
更加現實的一個問題就是開發的成本。很多團隊想要給儀表更換一塊像樣的彩屏,然而卻被 GUI
框架、圖層管理、字庫以及驅動移植這些事情給拖住了,項目的周期一下子就被拉長了。是否存在一種方案,能夠讓主控 MCU
僅僅發送幾條串口指令就可以把高清彩屏點亮,并且還能夠順便把數據通過無線的方式傳送出去。
二、方案的核心內容:WT2606Bx 系列的顯示芯片
WT2606Bx 是一種面向小型人機交互的TFT彩屏顯示驅動的方案,它把顯示控制器、素材存儲以及通信接口集成到了一顆芯片的里面。MCU
不需要運行復雜的圖形棧,只需要通過標準 UART(3.3V TTL 電平,波特率
115200)來發送指令,就可以對圖片的顯示、動圖的播放以及視頻的播放進行控制。對于儀表類的設備而言,這就意味著主控可以把精力集中在信號的采集以及算法方面,顯示的部分交給
WT2606Bx 以閉環的方式來完成。
該系列提供兩種比較常見的形態。WT2606Bx - P001 更加側重于語音加上顯示,能夠在界面之外疊加語音播報的功能;WT2606B16 -
PL001 則是在顯示的基礎之上集成了 BLE 低功耗藍牙,恰好對應這篇文章要解決的無線回傳的需求。
三、480×480 高清顯示,波形和數據一眼就能看清
WT2606Bx 最高能夠支持 480×480 分辨率、30 幀每秒的顯示的能力,完全有足夠的能力去驅動 1.3 寸到 1.43 寸的圓形或者方形的
TFT。在這個分辨率的情況下,示波器的波形、電壓電流的數值、檔位的狀態以及報警的圖標可以同時進行排布,而且不會顯得擁擠。
顯示驅動支持上推、下推、左推、右推、滾動、漸變、刷新等多種切換效果,也支持圖片堆疊與多控件疊加。實際做儀表界面時,可以設一層背景加最多 49
個圖標控件,把實時數值、波形縮略圖、電池電量、藍牙連接狀態分別做成獨立圖層。背景還能是動圖,開機自檢或超限報警時給一點動態反饋,觀感比靜態單色屏高出一截。
素材方面,芯片直接支持 gif、png、jpg 三種格式,其中 gif 可當作動畫使用。工程師在 PC 上做好界面圖,燒錄進片內 Flash
后由串口調用即可,不需要在 MCU 端維護字庫和貼圖。
四、BLE 藍牙回傳,數據直接上手機
傳統手持儀表的數據走不出去,WT2606B16-PL001 的 BLE 功能正好補上這一環。它支持 BLE 更新圖片、BLE 透傳數據和 BLE
藍牙使能,并通過標準 UUID 與手機建立連接。
具體鏈路很直接:儀表主控把測量到的電壓、電流、頻率等數據,經串口送入 WT2606B16-PL001,芯片再通過 BLE 透傳把數據發到手機
App。這樣一來,現場測到的曲線可以實時同步到手機留存,長期趨勢、異常截圖都能隨時調閱和分享,省去了對著屏幕拍照的笨辦法。
藍牙名設置支持
UTF-8,中英文、數字和普通符號都能用,設備在上電廣播時就能被準確識別。連接和斷開狀態還會主動上報,主機側據此刷新界面提示即可。配合芯片自帶的二維碼顯示指令,還能在屏幕上打出設備二維碼,手機掃碼即可直連,進一步簡化配對。
五、低功耗與雙串口,為便攜而生
手持設備大多電池供電,WT2606Bx 在功耗上做了取舍。芯片支持兩種休眠配置,關機電流可低于 5 微安,待機電流可低于 100
微安,并且能直接接收指令快速喚醒進入工作狀態,默認上電即處于待機態。對幾個月才用一次的檢修儀表來說,這個待機水平幾乎可以忽略電池損耗。
雙串口設計也值得一提。主串口負責與 MCU
通信、接收顯示指令;另一路串口可用于透傳或接入語音識別等外部模塊。換句話說,一顆芯片既能把屏驅起來,又能同時承接其他模塊的串口輸出,布線資源和 IO
占用都更省。
六、語音播報讓讀數不再依賴眼睛
選用 WT2606Bx-P001
形態時,芯片還能通過串口指令做語音播放與音量調節。對于需要邊操作邊讀數的場景,比如高空作業、暗光檢修,可以讓儀表把當前測量值念出來,操作人員不必一直盯著屏幕。語音與顯示共用同一顆芯片,整體
BOM 和布線反而比外掛語音 IC 更簡潔。
七、方案優勢小結
整體來看,這套手持儀表彩屏方案的價值可以歸結為四點。第一,顯示門檻低,MCU 僅憑一個串口就能點亮 480×480
高清彩屏,不必移植圖形庫。第二,數據能出去,BLE
透傳加二維碼直連,讓測量結果在手機端留存和分享。第三,續航有保障,微安級關機電流適配電池供電。第四,功能可擴展,語音播報、多控件疊加、動圖背景都能按需疊加,產品檔次隨配置靈活提升。
對于正在規劃新一代萬用表、鉗形表、迷你示波器或手持檢測設備的團隊,WT2606Bx
系列提供了一條從單色屏平穩過渡到彩屏的務實路線。資料側已包含完整指令集、調試助手說明和封裝信息,工程落地周期可控。