《显示器件应用分析精粹》构思

时间:2024-01-30 19:22:15

《三极管应用分析精粹》(以下简称“三极管”)完成交稿之后,自然是开始下一本图书的构思了,想来想去还是决定写一本关于“显示器件”的图书(另一本考虑的是“存储器件”,由于找不到较好的辅助工具而暂缓),它主要关注LED(数码管,点阵)、VFD、TN-LCD、TFT-LCD、OLED、EPD(墨水屏)等显示器件相关的硬件电路设计与驱动程序的编写,暂时定名为《显示器件应用分析精粹》(以下简称“显示器件”)。

           

               

 

有人可能会说:虾米?我没看错吧?大兄弟你这是要写程序吗?行不行呀!不行可千萬別勉强呀!老话说得好,不想当厨子的裁缝不是好医生,不好意思,说错了,不想当将军的士兵不是好士兵,一个不懂(与硬件紧密相关的)软件的硬件工程师是说不过去的,更何况严格来说,使用单片机编写显示器件的驱动程序还算不上真正的软件,重点还在于对硬件电路(包括外围器件、控制芯片通讯接口时序及内部寄存器等)的深入理解。

有人可能又会说:你咋不继续写其它的呀,例如《运放》《电感》。你没写过书是不知道写书的辛苦,像《三极管》《运放》这类原理性非常强且系统的技术类图书写作要求精力非常集中,即使参数标记字母的大小写都要再三考虑。《三极管》总字数22万,来来回回总共看过不下10遍,有时候正着看,有时候从结尾章节反过来往回看(因为很多地方像“破案”一样连续性非常强,而且前后是有关联的),而撰写《显示器件》相对会轻松一些,只要结果正确,在心力上的消耗不会太大。另一方面,也想预留一段时间观察读者对《三极管》的反应,虽然我对图书的定位还算比较清晰,但人力有时而穷,读者的意见是非常重要的,所以也会关注读者对已出版图书的评价(后述)。

 

当然,所谓的轻松只是相对的,由于工程应用性极强,要写好这本书也真的不容易,关键的问题还是:如何组织全书?像其它书那样,介绍一下器件原理,贴个电路,再挂个代码说明一下?这跟开发板配套手册有什么区别?以这种态度写书的作家跟咸鱼有什么区别?《显示器件》的主要特点如下:

1、这是一本关于硬件电路设计的图书!《显示器件》讲述的内容包括软件编程吗?那是肯定的!但本书主要目的还在于深入讨论硬件电路的工作原理及相关设计。我们会详细讲解怎么样通过精读数据手册来设计各种的硬件电路以及驱动程序,你将能够深入理解各种控制芯片的工作原理及驱动方式。电路为什么要这么设计呢?器件的参数又是如何确定的呢?为什么跟典型应用电路有些不一样呢?即使一个简单的限流电阻取值范围,我们也可以告诉你:答案就在数据手册中!(其实我都用不着写什么书了,看数据手册就行了,么么哒)。看完此书,即便你在设计与显示器件无关的其它芯片电路也是非常有帮助的。

2、数据手册是着力点。我认为每一位工程师理应保持一种习惯:遇到问题应该尽量从数据手册(或标准、规范、帮助文档)中寻找答案,尤其当你在网上找不到答案时。因为精华都在那里,也许有些文档的可读性并不是很强,但它们才是真正的解决问题之道。

例如,在《电容应用分析精粹》(以下简称“电容”)一书中多次提到各种国内外标准,不少读者(尤其是没有工作经验的)会觉得没啥用处,不知道扯这些东西干嘛,认为是凑页数的。由于缺乏工作经验,他们并不知道(也无法区分)什么重要什么不重要,以为与高频、高速、机器人、无人机、AI等看似“高大上”的内容挂钩才是有技术含量的,对于看似基础实则本源的知识却连看都不想看,也不会(也无法)去思考(此之谓“眼高手低”)。

但是网络上很多所谓的经验或精华就是从标准(或规范、帮助文档)中摘录或引申而来,如果你总是热衷于阅读别人加工过的东东(当然,可读性也许会好一些),而不是下意识地去寻找这个根源,那么你的水平永远比别人差一个层次,因为你拿到手的总是二手或N手货。数十年后,你会发现只了解那些“高大上”技术的表象,或会拽一些所谓前沿科技的术语赚点虚荣,其实却根本没什么真正可以拿得出手的绝活(混口饭吃而已),届时悔之晚矣,意欲重拾基础再造传奇?然廉颇老矣,尚能饭否?万丈高楼平地起,古人诚不欺我!

 

3、重点在于驱动而非应用。用LCD显示屏做一个万年历吧!这里说的万年历就是一个具体应用,但本书并不关注这些。《显示器件》中有一些关于51单片机开发的简单介绍,并且会使用Proteus与Keil软件平台。当然,重点都不在这里,51单片机只会使用顺序编程法(中断会避免使用到,这样可以让读者集中精力了解各种显示器件的工作原理,最大限度降低对开发平台的依赖性),Proteus只会截仿真电路,Keil只会截代码,不会涉及到软件平台的具体操作。个人对撰写某种平台的图书并不太感兴趣,那样的书总是会过时的,我把它们当作工具来为我的图书服务,只会写那种最基础或最原理性的东西,这些内容在可预计的将来不会那么容易过时。换句话说,即使你没有使用过它们(51单片机、Proteus、Keil),也丝毫不妨碍你理解显示器件的工作原理,只要你对各类显示器件相关的硬件电路与驱动程序设计感兴趣,它对你总是非常适合的。

4、本书包括市面上主流的显示器件。为了图书的系统与完整性,我会去制作一些Proteus器件库中没有的仿真元件,例如VFD、OLED、EPD显示屏。下图是16X2 VFD(HD16514)

 

 

 

下图为0.96(128*64)英寸蓝色OLED(SSD1306)

这两个图只是DEMO,有些命令还没有实现(用来写书是足够的)。EPD驱动芯片的资料比较少,现在就找到国产(IL0373)与台产(HX8705)两个,还在考虑使用哪个芯片去制作仿真器件。另外,我还在考虑是否将Proteus元器件的制作过程写进书里,或直接写文章发表在公众号里,等书写得差不多时再来决定。

 

我希望我写的图书是用来读而不是查的!很多图书看起来那么厚,但是没用的废话讲那么一大堆,真正对自己有用的干货却没有多少,然后你会发现图书里可能就只有那么几个地方值得参考一下(或许还是直接参考别人书里的)。这样的图书有什么意义吗?所以我写的书一般不讲什么历史呀介绍什么的(除非实在有必要),一来就直接步入正题,毕竟读者花钱不是来看我讲那么多废话的。

 

         在写书的过程中,我总是习惯性地站在读者的角度去思考:读者是否能够容易看懂?这个概念是第一次出现吗?第一次讲述这个概念的方式容易理解吗?这几部分的内容讲解次序调整一下会不会更好一些?读者会觉得枯燥么?……正因为考虑这么多,所以我写的书看似很基础。例如,某东上有读者是这样评价《电容》的:这本书很基础很适合初学者。这我就放心了!我不需要你产生“这本书的作者肯定是位大牛”的感觉,这对我没有任何意义,只希望你能看懂书里写的是什么。

也有少数读者因为图书很基础而认为不是很理想的,做出这样评价的读者应该是刚(未)毕业的学生,因为很多内容就算有着多年工作经验的工程师都不一定真正理解,而你看这本书时,我已经将诸多看似“高大上”的纸都捅破了。换句话说,现阶段的你并没有意识到,看完这本书后的你已经比别人站在更高的层面了,或者说,有着丰富工作经验的读者更容易看到本书中大有裨益之处(王婆卖瓜一下下,不要打我)

 

当然,一本能够令所有人都满意的图书是不存在的。有一位读者这样评价:关键这书看了也不知道在讲些什么。扯了一堆没有用的东西。我这里只能回复:此书并不适合你!

还有一位读者这样评价:写的书像微信聊天似的,完全口语化,作者是从事硬件行业的?专业严谨,这是这个行业从事人员的基本态度,难道也不懂?我这里只能回复:口语化跟专业严谨与否之间并没有因果关系,使用纯书面语去描述同一个问题对我来说绝非难事,但我并不想这么做。

写一本让读者看不懂(也就是让你觉得满满的高逼格)的书实在不要太容易,但写一本让读者看得懂且并不肤浅的书实在是太难了。有些读者甚至会有这样的“经验”:这本书这里看不懂,应该是精华,得多看几遍。或许我可以这样理解:这本书里面好多内容我看不懂,这样才是好书嘛,不然我学什么。看不懂的内容确实可能会是精华,更有可能作者根本就没打算(或没下心思)让你看懂。然而事实是:在基础知识面前,精华什么的说法都是浮云。或者说,别人认为的精华,在你看来却理所应当。