[導(dǎo)讀]網(wǎng)絡(luò)上配套STM32開發(fā)板有很多LCD例程，主要是TFTLCD跟OLED的。從這些例程，大家都能學(xué)會(huì)如何點(diǎn)亮一個(gè)LCD。但這代碼都有下面問題：分層不清晰，通俗講就是模塊化太差。接口亂。只要接口不亂，分層就會(huì)好很多了?？梢浦残圆睢Ｍㄓ眯圆?。為什么這樣說呢？如果你已經(jīng)了解了LCD的操...
網(wǎng)絡(luò)上配套STM32開發(fā)板有很多LCD例程，主要是TFT LCD跟OLED的。從這些例程，大家都能學(xué)會(huì)如何點(diǎn)亮一個(gè)LCD。但這代碼都有下面問題：- 分層不清晰，通俗講就是模塊化太差。
- 接口亂。只要接口不亂，分層就會(huì)好很多了。
- 可移植性差。
- 通用性差。
為什么這樣說呢？如果你已經(jīng)了解了LCD的操作，請(qǐng)思考如下情景：1、代碼空間不夠，只能保留9341的驅(qū)動(dòng)，其他LCD驅(qū)動(dòng)全部刪除。能一鍵（一個(gè)宏定義）刪除嗎？刪除后要改多少地方才能編譯通過？2、有一個(gè)新產(chǎn)品，收銀設(shè)備。系統(tǒng)有兩個(gè)LCD，都是OLED，驅(qū)動(dòng)IC相同，但是一個(gè)是128x64，另一個(gè)是128x32像素，一個(gè)叫做主顯示，收銀員用；一個(gè)叫顧顯，顧客看金額。怎么辦？這些例程代碼要怎么改才能支持兩個(gè)屏幕？全部代碼復(fù)制粘貼然后改函數(shù)名稱？這樣確實(shí)能完成任務(wù)，只不過程序從此就進(jìn)入惡性循環(huán)了。3、一個(gè)OLED，原來接在這些IO，后來改到別的IO，容易改嗎？4、原來只是支持中文，現(xiàn)在要賣到南美，要支持多米尼加語(yǔ)言，好改嗎？LCD種類概述
在討論怎么寫LCD驅(qū)動(dòng)之前，我們先大概了解一下嵌入式常用LCD。概述一些跟驅(qū)動(dòng)架構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的概念，在此不對(duì)原理和細(xì)節(jié)做深入討論，會(huì)有專門文章介紹，或者參考網(wǎng)絡(luò)文檔。TFT lcd
TFT LCD，也就是我們常說的彩屏。通常像素較高，例如常見的2.8寸，320X240像素。4.0寸的，像素800X400。這些屏通常使用并口，也就是8080或6800接口（STM32 的FSMC接口）；或者是RGB接口，STM32F429等芯片支持。其他例如手機(jī)上使用的有MIPI接口。總之，接口種類很多。也有一些支持SPI接口的。除非是比較小的屏幕，否則不建議使用SPI接口，速度慢，刷屏閃屏。玩STM32常用的TFT lcd屏幕驅(qū)動(dòng)IC通常有：ILI9341/ILI9325等。tft lcd：IPS：COG lcd
很多人可能不知道COG LCD是什么，我覺得跟現(xiàn)在開發(fā)板銷售方向有關(guān)系，大家都出大屏，玩酷炫界面，對(duì)于更深的技術(shù)，例如軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，都不涉及。使用單片機(jī)的產(chǎn)品，COG LCD其實(shí)占比非常大。COG是Chip On Glass的縮寫，就是驅(qū)動(dòng)芯片直接綁定在玻璃上，透明的。實(shí)物像下圖：這種LCD通常像素不高，常用的有128X64，128X32。一般只支持黑白顯示，也有灰度屏。接口通常是SPI，I2C。也有號(hào)稱支持8位并口的，不過基本不會(huì)用，3根IO能解決的問題，沒必要用8根吧？常用的驅(qū)動(dòng)IC：STR7565。OLED lcd
買過開發(fā)板的應(yīng)該基本用過。新技術(shù)，大家都感覺高檔，在手環(huán)等產(chǎn)品常用。OLED目前屏幕較小，大一點(diǎn)的都很貴。在控制上跟COG LCD類似，區(qū)別是兩者的顯示方式不一樣。從我們程序角度來看，最大的差別就是，OLED LCD，不用控制背光。。。。。實(shí)物如下圖：常見的是SPI跟I2C接口。常見驅(qū)動(dòng)IC：SSD1615。硬件場(chǎng)景
接下來的討論，都基于以下硬件信息：1、有一個(gè)TFT屏幕，接在硬件的FSMC接口，什么型號(hào)屏幕？不知道。2、有一個(gè)COG lcd，接在幾根普通IO口上，驅(qū)動(dòng)IC是STR7565，128X32像素。3、有一個(gè)COG LCD，接在硬件SPI3跟幾根IO口上，驅(qū)動(dòng)IC是STR7565，128x64像素。4、有一個(gè)OLED LCD，接在SPI3上，使用CS2控制片選，驅(qū)動(dòng)IC是SSD1315。預(yù)備知識(shí)
在進(jìn)入討論之前，我們先大概說一下下面幾個(gè)概念，對(duì)于這些概念，如果你想深入了解，請(qǐng)GOOGLE。面向?qū)ο?/span>
面向?qū)ο?，是編程界的一個(gè)概念。什么叫面向?qū)ο竽兀烤幊逃袃煞N要素：程序（方法），數(shù)據(jù)（屬性）。例如：一個(gè)LED，我們可以點(diǎn)亮或者熄滅它，這叫方法。LED什么狀態(tài)？亮還是滅？這就是屬性。我們通常這樣編程：u8?ledsta?=?0;
void?ledset(u8?sta)
{
}
這樣的編程有一個(gè)問題，假如我們有10個(gè)這樣的LED，怎么寫？這時(shí)我們可以引入面向?qū)ο缶幊?，將每一個(gè)LED封裝為一個(gè)對(duì)象?？梢赃@樣做：/*
定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體，將LED這個(gè)對(duì)象的屬性跟方法封裝。
這個(gè)結(jié)構(gòu)體就是一個(gè)對(duì)象。
但是這個(gè)不是一個(gè)真實(shí)的存在，而是一個(gè)對(duì)象的抽象。
*/
typedef?struct{
????u8?sta;
????void?(*setsta)(u8?sta);
}LedObj;
/*??聲明一個(gè)LED對(duì)象，名稱叫做LED1，并且實(shí)現(xiàn)它的方法drv_led1_setsta*/
void?drv_led1_setsta(u8?sta)
{
}
LedObj?LED1={
????????.sta?=?0,
????????.setsta?=?drv_led1_setsta,
????};
/*??聲明一個(gè)LED對(duì)象，名稱叫做LED2，并且實(shí)現(xiàn)它的方法drv_led2_setsta*/
void?drv_led2_setsta(u8?sta)
{
}
LedObj?LED2={
????????.sta?=?0,
????????.setsta?=?drv_led2_setsta,
????};
????
/*??操作LED的函數(shù)，參數(shù)指定哪個(gè)led*/
void?ledset(LedObj?*led,?u8?sta)
{
????led->setsta(sta);
}
是的，在C語(yǔ)言中，實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮氖侄尉褪墙Y(jié)構(gòu)體的使用。上面的代碼，對(duì)于API來說，就很友好了。操作所有LED，使用同一個(gè)接口，只需告訴接口哪個(gè)LED。大家想想，前面說的LCD硬件場(chǎng)景。4個(gè)LCD，如果不面向?qū)ο?，「顯示漢字的接口是不是要實(shí)現(xiàn)4個(gè)」？每個(gè)屏幕一個(gè)？驅(qū)動(dòng)與設(shè)備分離
如果要深入了解驅(qū)動(dòng)與設(shè)備分離，請(qǐng)看LINUX驅(qū)動(dòng)的書籍。什么是設(shè)備？我認(rèn)為的設(shè)備就是「屬性」，就是「參數(shù)」，就是「驅(qū)動(dòng)程序要用到的數(shù)據(jù)和硬件接口信息」。那么驅(qū)動(dòng)就是「控制這些數(shù)據(jù)和接口的代碼過程」。通常來說，如果LCD的驅(qū)動(dòng)IC相同，就用相同的驅(qū)動(dòng)。有些不同的IC也可以用相同的，例如SSD1315跟STR7565，除了初始化，其他都可以用相同的驅(qū)動(dòng)。例如一個(gè)COG lcd:?驅(qū)動(dòng)IC是STR7565 128 * 64 像素用SPI3背光用PF5 ,命令線用PF4 ,復(fù)位腳用PF3?
上面所有的信息綜合，就是一個(gè)設(shè)備。驅(qū)動(dòng)就是STR7565的驅(qū)動(dòng)代碼。為什么要驅(qū)動(dòng)跟設(shè)備分離，因?yàn)橐鉀Q下面問題：?有一個(gè)新產(chǎn)品，收銀設(shè)備。系統(tǒng)有兩個(gè)LCD，都是OLED，驅(qū)動(dòng)IC相同，但是一個(gè)是128x64，另一個(gè)是128x32像素，一個(gè)叫做主顯示，收銀員用；一個(gè)叫顧顯，顧客看金額。?
這個(gè)問題，「兩個(gè)設(shè)備用同一套程序控制」才是最好的解決辦法。驅(qū)動(dòng)與設(shè)備分離的手段：?在驅(qū)動(dòng)程序接口函數(shù)的參數(shù)中增加設(shè)備參數(shù)，驅(qū)動(dòng)用到的所有資源從設(shè)備參數(shù)傳入。?
驅(qū)動(dòng)如何跟設(shè)備綁定呢？通過設(shè)備的驅(qū)動(dòng)IC型號(hào)。模塊化
我認(rèn)為模塊化就是將一段程序封裝，提供穩(wěn)定的接口給不同的驅(qū)動(dòng)使用。不模塊化就是，在不同的驅(qū)動(dòng)中都實(shí)現(xiàn)這段程序。例如字庫(kù)處理，在顯示漢字的時(shí)候，我們要找點(diǎn)陣，在打印機(jī)打印漢字的時(shí)候，我們也要找點(diǎn)陣，你覺得程序要怎么寫？把點(diǎn)陣處理做成一個(gè)模塊，就是模塊化。非模塊化的典型特征就是「一根線串到底，沒有任何層次感」。LCD到底是什么
前面我們說了面向?qū)ο?，現(xiàn)在要對(duì)LCD進(jìn)行抽象，得出一個(gè)對(duì)象，就需要知道LCD到底是什么。問自己下面幾個(gè)問題：- LCD能做什么？
- 要LCD做什么？
- 誰想要LCD做什么？
剛剛接觸嵌入式的朋友可能不是很了解，可能會(huì)想不通。我們模擬一下LCD的功能操作數(shù)據(jù)流。APP想要在LCD上顯示 一個(gè)漢字。1、首先，需要一個(gè)顯示漢字的接口，APP調(diào)用這個(gè)接口就可以顯示漢字，假設(shè)接口叫做lcd_display_hz。2、漢字從哪來？從點(diǎn)陣字庫(kù)來，所以在lcd_display_hz函數(shù)內(nèi)就要調(diào)用一個(gè)叫做find_font的函數(shù)獲取點(diǎn)陣。3、獲取點(diǎn)陣后要將點(diǎn)陣顯示到LCD上，那么我們調(diào)用一個(gè)ILL9341_dis的接口，將點(diǎn)陣刷新到驅(qū)動(dòng)IC型號(hào)為ILI9341的LCD上。4、ILI9341_dis怎么將點(diǎn)陣顯示上去？調(diào)用一個(gè)8080_WRITE的接口。好的，這個(gè)就是大概過程，我們從這個(gè)過程去抽象LCD功能接口。漢字跟LCD對(duì)象有關(guān)嗎？無關(guān)。在LCD眼里，無論漢字還是圖片，都是一個(gè)個(gè)點(diǎn)。那么前面問題的答案就是：- LCD可以一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)顯示內(nèi)容。
- 要LCD顯示漢字或圖片-----就是顯示一堆點(diǎn)
- APP想要LCD顯示圖片或文字。
結(jié)論就是：所有LCD對(duì)象的功能就是顯示點(diǎn)。「那么驅(qū)動(dòng)只要提供顯示點(diǎn)的接口就可以了，顯示一個(gè)點(diǎn)，顯示一片點(diǎn)。」?抽象接口如下：/*
????LCD驅(qū)動(dòng)定義
*/
typedef?struct??
{
????u16?id;
????s32?(*init)(DevLcd?*lcd);
????s32?(*draw_point)(DevLcd?*lcd,?u16?x,?u16?y,?u16?color);
????s32?(*color_fill)(DevLcd?*lcd,?u16?sx,u16?ex,u16?sy,u16?ey,?u16?color);
????s32?(*fill)(DevLcd?*lcd,?u16?sx,u16?ex,u16?sy,u16?ey,u16?*color);
????s32?(*onoff)(DevLcd?*lcd,?u8?sta);
????s32?(*prepare_display)(DevLcd?*lcd,?u16?sx,?u16?ex,?u16?sy,?u16?ey);
????void?(*set_dir)(DevLcd?*lcd,?u8?scan_dir);
????void?(*backlight)(DevLcd?*lcd,?u8?sta);
}_lcd_drv;
上面的接口，也就是對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，包含了一個(gè)驅(qū)動(dòng)id號(hào)。- id，驅(qū)動(dòng)型號(hào)
- 初始化
- 畫點(diǎn)
- 將一片區(qū)域的點(diǎn)顯示某種顏色
- 將一片區(qū)域的點(diǎn)顯示某些顏色
- 顯示開關(guān)
- 準(zhǔn)備刷新區(qū)域（主要彩屏直接DMA刷屏使用）
- 設(shè)置掃描方向
- 背光控制
顯示字符，劃線等功能，不屬于LCD驅(qū)動(dòng)。應(yīng)該歸類到GUI層。LCD驅(qū)動(dòng)框架
我們?cè)O(shè)計(jì)了如下的驅(qū)動(dòng)框架：設(shè)計(jì)思路：1、中間顯示驅(qū)動(dòng)IC驅(qū)動(dòng)程序提供統(tǒng)一接口，接口形式如前面說的_lcd_drv結(jié)構(gòu)體。2、各顯示IC驅(qū)動(dòng)根據(jù)設(shè)備參數(shù)，調(diào)用不同的接口驅(qū)動(dòng)。例如TFT就用8080驅(qū)動(dòng)，其他的都用SPI驅(qū)動(dòng)。SPI驅(qū)動(dòng)只有一份，用IO口控制的我們也做成模擬SPI。3、LCD驅(qū)動(dòng)層做LCD管理，例如完成TFT LCD的識(shí)別。并且將所有LCD接口封裝為一套接口。4、簡(jiǎn)易GUI層封裝了一些顯示函數(shù)，例如劃線、字符顯示。5、字體點(diǎn)陣模塊提供點(diǎn)陣獲取與處理接口。由于實(shí)際沒那么復(fù)雜，在例程中我們將GUI跟LCD驅(qū)動(dòng)層放到一起。TFT LCD的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)也放到一個(gè)文件，但是邏輯是分開的。OLED除初始化，其他接口跟COG LCD基本一樣，因此這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)也放在一個(gè)文件。代碼分析
代碼分三層：1、GUI和LCD驅(qū)動(dòng)層 dev_lcd.c dev_lcd.h2、顯示驅(qū)動(dòng)IC層 dev_str7565.c
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LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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驅(qū)動(dòng)電源
在工業(yè)自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，工業(yè)電機(jī)作為核心動(dòng)力設(shè)備，其驅(qū)動(dòng)電源的性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中，反電動(dòng)勢(shì)抑制與過流保護(hù)是驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，集成化方案的設(shè)計(jì)成為提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的關(guān)鍵。
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工業(yè)電機(jī)
驅(qū)動(dòng)電源
LED 驅(qū)動(dòng)電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”，其穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)照明設(shè)備的使用壽命。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，LED 驅(qū)動(dòng)電源易損壞的問題卻十分常見，不僅增加了維護(hù)成本，還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題，需從設(shè)計(jì)、生...
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驅(qū)動(dòng)電源
照明系統(tǒng)
散熱
電動(dòng)汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表，正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，其性能直接影響到電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和...
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電動(dòng)汽車
新能源
驅(qū)動(dòng)電源
在現(xiàn)代城市建設(shè)中，街道及停車場(chǎng)照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步，高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)光源，成為大功率區(qū)域...
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發(fā)光二極管
驅(qū)動(dòng)電源
LED
在LED照明技術(shù)日益普及的今天，LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會(huì)影響LED燈具的正常工作，還可能對(duì)周圍電子設(shè)備造成不利影響，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此，采取有效的硬件措施來解決L...
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LED照明技術(shù)
電磁干擾
驅(qū)動(dòng)電源
開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動(dòng)電源
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LED
驅(qū)動(dòng)電源
開關(guān)電源
LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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隧道燈
驅(qū)動(dòng)電源
LED驅(qū)動(dòng)電源在LED照明系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，使得LED照明在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，LED的電流、電壓特性需要特定的驅(qū)動(dòng)電源才能正常工作。本文將介紹常用的LED驅(qū)動(dòng)電...
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LED驅(qū)動(dòng)電源
led照明
LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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驅(qū)動(dòng)電源
高壓工頻交流
崧盛股份9日發(fā)布投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表，就植物照明發(fā)展趨勢(shì)、行業(yè)壁壘等問題進(jìn)行分享。植物照明未來市場(chǎng)需求廣闊崧盛股份指出，植物照明將會(huì)走向長(zhǎng)期產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。主要原因有三：第一，LED植物照明賦能終端種植更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于LE...
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崧盛股份
驅(qū)動(dòng)電源
在當(dāng)今高度發(fā)展的技術(shù)中，電子產(chǎn)品的升級(jí)越來越快，LED燈技術(shù)也在不斷發(fā)展，這使我們的城市變得豐富多彩。 LED驅(qū)動(dòng)電源將電源轉(zhuǎn)換為特定的電壓和電流，以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光。通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流電(即...
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驅(qū)動(dòng)電源
高壓直流
人類社會(huì)的進(jìn)步離不開社會(huì)上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計(jì)者的努力，其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成，比如LED電源。
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驅(qū)動(dòng)電源
低壓直流
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED技術(shù)也在不斷發(fā)展，為我們的生活帶來各種便利，為我們提供各種各樣生活信息，造福著我們?nèi)祟?。LED驅(qū)動(dòng)電源實(shí)際上是一種電源，但是它是一種特定的電源，用于驅(qū)動(dòng)LED發(fā)射帶有電壓或電流的光。 因此，LE...
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驅(qū)動(dòng)電源
電流
LED燈作為一種新型節(jié)能和無污染光源，由于其特有的發(fā)光照明特性，在現(xiàn)代照明應(yīng)用中發(fā)揮著革命性的作用。作為 LED 照明產(chǎn)業(yè)鏈中最為核心的部件之一，LED 驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)所存在的可靠性低、成本高等典型問題一直制約著...
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驅(qū)動(dòng)電源
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，LED技術(shù)也在飛速發(fā)展，為我們的城市的燈光煥發(fā)光彩，讓我們的生活越來越有趣，那么你知道LED需要LED驅(qū)動(dòng)電源嗎?那么你知道什么是LED驅(qū)動(dòng)電源嗎?
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驅(qū)動(dòng)電源
早前有新聞稱，Cree在2018年開始宣布轉(zhuǎn)型高科技半導(dǎo)體領(lǐng)域，并一邊逐漸脫離照明與LED相關(guān)業(yè)務(wù)，一邊持續(xù)投資半導(dǎo)體。在今日，Cree宣布與SMART Global Holdings, Inc.達(dá)成最終協(xié)議，擬將LED...
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