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(tài)，讀數(shù)方面不夠直觀，波形方面看不清楚，數(shù)據(jù)留存起來比較困難。在這篇文章當(dāng)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(xiàn)出清晰的波形以及數(shù)據(jù)，并且配合 WT2606B16 - PL001 的 BLE 藍(lán)牙回傳功能，將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)傳送到手機(jī)之上，然后利用低于 5 微安的關(guān)機(jī)電流來保證電池的續(xù)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(diǎn)的升級(jí)的途徑。

　　一、手持儀表在顯示方面存在的痛點(diǎn)

　　在電工進(jìn)行檢修、電子工程師研發(fā)以及現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)維的這些場(chǎng)景當(dāng)中，手持的萬用表以及迷你的示波器是出現(xiàn)頻率最高的工具。這類設(shè)備在過去的時(shí)候，大多數(shù)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(shù)量是有限的，當(dāng)遇到多量程進(jìn)行切換、波形進(jìn)行觀測(cè)、諧波進(jìn)行讀數(shù)的情況時(shí)，就會(huì)顯得沒有足夠的能力去應(yīng)對(duì)。工程師往往需要靠近屏幕，反復(fù)地去確認(rèn)數(shù)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(jī)對(duì)著屏幕進(jìn)行拍攝，根本就沒有留存的辦法。

　　更加現(xiàn)實(shí)的一個(gè)問題就是開發(fā)的成本。很多團(tuán)隊(duì)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(qū)動(dòng)移植這些事情給拖住了，項(xiàng)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(fā)送幾條串口指令就可以把高清彩屏點(diǎn)亮，并且還能夠順便把數(shù)據(jù)通過無線的方式傳送出去。

　　二、方案的核心內(nèi)容：WT2606Bx 系列的顯示芯片

　　WT2606Bx 是一種面向小型人機(jī)交互的TFT彩屏顯示驅(qū)動(dòng)的方案，它把顯示控制器、素材存儲(chǔ)以及通信接口集成到了一顆芯片的里面。MCU 不需要運(yùn)行復(fù)雜的圖形棧，只需要通過標(biāo)準(zhǔn) UART(3.3V TTL 電平，波特率 115200)來發(fā)送指令，就可以對(duì)圖片的顯示、動(dòng)圖的播放以及視頻的播放進(jìn)行控制。對(duì)于儀表類的設(shè)備而言，這就意味著主控可以把精力集中在信號(hào)的采集以及算法方面，顯示的部分交給 WT2606Bx 以閉環(huán)的方式來完成。

　　該系列提供兩種比較常見的形態(tài)。WT2606Bx - P001 更加側(cè)重于語音加上顯示，能夠在界面之外疊加語音播報(bào)的功能;WT2606B16 - PL001 則是在顯示的基礎(chǔ)之上集成了 BLE 低功耗藍(lán)牙，恰好對(duì)應(yīng)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(shù)據(jù)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(qū)動(dòng) 1.3 寸到 1.43 寸的圓形或者方形的 TFT。在這個(gè)分辨率的情況下，示波器的波形、電壓電流的數(shù)值、檔位的狀態(tài)以及報(bào)警的圖標(biāo)可以同時(shí)進(jìn)行排布，而且不會(huì)顯得擁擠。

　　顯示驅(qū)動(dòng)支持上推、下推、左推、右推、滾動(dòng)、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(shí)際做儀表界面時(shí)，可以設(shè)一層背景加最多 49 個(gè)圖標(biāo)控件，把實(shí)時(shí)數(shù)值、波形縮略圖、電池電量、藍(lán)牙連接狀態(tài)分別做成獨(dú)立圖層。背景還能是動(dòng)圖，開機(jī)自檢或超限報(bào)警時(shí)給一點(diǎn)動(dòng)態(tài)反饋，觀感比靜態(tài)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(dāng)作動(dòng)畫使用。工程師在 PC 上做好界面圖，燒錄進(jìn)片內(nèi) Flash 后由串口調(diào)用即可，不需要在 MCU 端維護(hù)字庫和貼圖。

　　四、BLE 藍(lán)牙回傳，數(shù)據(jù)直接上手機(jī)

　　傳統(tǒng)手持儀表的數(shù)據(jù)走不出去，WT2606B16-PL001 的 BLE 功能正好補(bǔ)上這一環(huán)。它支持 BLE 更新圖片、BLE 透?jìng)鲾?shù)據(jù)和 BLE 藍(lán)牙使能，并通過標(biāo)準(zhǔn) UUID 與手機(jī)建立連接。

　　具體鏈路很直接：儀表主控把測(cè)量到的電壓、電流、頻率等數(shù)據(jù)，經(jīng)串口送入 WT2606B16-PL001，芯片再通過 BLE 透?jìng)靼褦?shù)據(jù)發(fā)到手機(jī) App。這樣一來，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)到的曲線可以實(shí)時(shí)同步到手機(jī)留存，長期趨勢(shì)、異常截圖都能隨時(shí)調(diào)閱和分享，省去了對(duì)著屏幕拍照的笨辦法。

　　藍(lán)牙名設(shè)置支持 UTF-8，中英文、數(shù)字和普通符號(hào)都能用，設(shè)備在上電廣播時(shí)就能被準(zhǔn)確識(shí)別。連接和斷開狀態(tài)還會(huì)主動(dòng)上報(bào)，主機(jī)側(cè)據(jù)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(shè)備二維碼，手機(jī)掃碼即可直連，進(jìn)一步簡(jiǎn)化配對(duì)。

　　五、低功耗與雙串口，為便攜而生

　　手持設(shè)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(guān)機(jī)電流可低于 5 微安，待機(jī)電流可低于 100 微安，并且能直接接收指令快速喚醒進(jìn)入工作狀態(tài)，默認(rèn)上電即處于待機(jī)態(tài)。對(duì)幾個(gè)月才用一次的檢修儀表來說，這個(gè)待機(jī)水平幾乎可以忽略電池?fù)p耗。

　　雙串口設(shè)計(jì)也值得一提。主串口負(fù)責(zé)與 MCU 通信、接收顯示指令;另一路串口可用于透?jìng)骰蚪尤胝Z音識(shí)別等外部模塊。換句話說，一顆芯片既能把屏驅(qū)起來，又能同時(shí)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(bào)讓讀數(shù)不再依賴眼睛

　　選用 WT2606Bx-P001 形態(tài)時(shí)，芯片還能通過串口指令做語音播放與音量調(diào)節(jié)。對(duì)于需要邊操作邊讀數(shù)的場(chǎng)景，比如高空作業(yè)、暗光檢修，可以讓儀表把當(dāng)前測(cè)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(jiǎn)潔。

　　七、方案優(yōu)勢(shì)小結(jié)

　　整體來看，這套手持儀表彩屏方案的價(jià)值可以歸結(jié)為四點(diǎn)。第一，顯示門檻低，MCU 僅憑一個(gè)串口就能點(diǎn)亮 480×480 高清彩屏，不必移植圖形庫。第二，數(shù)據(jù)能出去，BLE 透?jìng)骷佣S碼直連，讓測(cè)量結(jié)果在手機(jī)端留存和分享。第三，續(xù)航有保障，微安級(jí)關(guān)機(jī)電流適配電池供電。第四，功能可擴(kuò)展，語音播報(bào)、多控件疊加、動(dòng)圖背景都能按需疊加，產(chǎn)品檔次隨配置靈活提升。

　　對(duì)于正在規(guī)劃新一代萬用表、鉗形表、迷你示波器或手持檢測(cè)設(shè)備的團(tuán)隊(duì)，WT2606Bx 系列提供了一條從單色屏平穩(wěn)過渡到彩屏的務(wù)實(shí)路線。資料側(cè)已包含完整指令集、調(diào)試助手說明和封裝信息，工程落地周期可控。