TFTLCD驅(qū)動(dòng)芯片測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)EEVP

1、TFT-LCD驅(qū)動(dòng)芯片測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)作者：劉玉青 鄧文基 華南理工大學(xué)物理學(xué)院微電子系1 引言近年來，隨著手機(jī)和MP4等視頻播放器等產(chǎn)品數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，據(jù)估計(jì)，今年手機(jī)的產(chǎn)量就達(dá)到10億臺(tái)，競(jìng)爭(zhēng)趨于白熱化。對(duì)于屏幕顯示效果，消費(fèi)者也提出了更高的要求。顯示效果很大的部分取決于驅(qū)動(dòng)IC的質(zhì)量。顯示屏的驅(qū)動(dòng)IC成了很多廠家爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)就有超過二十家的設(shè)計(jì)公司從事小屏幕顯示屏的驅(qū)動(dòng)IC的設(shè)計(jì)。在每一款的IC量產(chǎn)之前，必須經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試，以保證各項(xiàng)設(shè)置符合設(shè)計(jì)的要求，并且達(dá)到較好的顯示效果。設(shè)計(jì)高速度，調(diào)試方便，并且美觀的測(cè)試平臺(tái)可以方便的調(diào)試出較好的效果，減少調(diào)試時(shí)間，而且可以給客戶耳目一

2、新的感覺，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力度。本論文是針對(duì)Focaltech-systems公司開發(fā)的TFT_LCD驅(qū)動(dòng)芯片F(xiàn)T1505設(shè)計(jì)的測(cè)試平臺(tái)。采用的C8051F130是一款由Cygnal公司新推出的高性能高速單片機(jī)，具有高速、流水線結(jié)構(gòu)的8051兼容的CIP-51內(nèi)核，執(zhí)行指令最快速度可達(dá)100 MIPS，與8051系列比較增加了很多資源，他在片內(nèi)集成了構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)數(shù)據(jù)采樣或控制系統(tǒng)所需的幾乎所有模擬和數(shù)字外設(shè)以及其他功能部件。符合搭建平臺(tái)的要求。在2007深圳舉行的CHINA IC上，展示了用此平臺(tái)驅(qū)動(dòng)的模組，吸引了很多客戶和參觀者的眼球，達(dá)到非常好的效果。2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路主要包括

3、各種電源升壓電路，MCU，片外FLASH，驅(qū)動(dòng)IC，高速USB下載口周邊電路和之間的接口電路。整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)圖1。 (1)電源升壓電路電源電路主要由APW7080提供5V電壓和APL1117提供3.3V電壓。升壓電路主要由DS9197構(gòu)成?？梢哉{(diào)節(jié)變阻器提供1.54.5V電壓。(2)MCU周邊電路和其他部分接口電路(圖2) MCU的P0接FLASH的8位數(shù)據(jù)總線，P1，P2，P3接FLASH，驅(qū)動(dòng)IC的地址總線。P6口接FLASH和驅(qū)動(dòng)IC的控制信號(hào)線。flash_nce，flash_nwe，flash_noe分別是FLASH的片選，寫，讀控制信號(hào)，高電平有效。TFT_IM3

4、TFT_IMO是驅(qū)動(dòng)IC的讀數(shù)據(jù)接口選擇。選1100時(shí)是8位接口，選1101時(shí)是16位接口。TFT_ncs， TFT_RS，TFT_nwr，TFT_RD，TFT_nRST分別是驅(qū)動(dòng)IC的片選，寄存器選擇，寫，讀及硬件復(fù)位的控制信號(hào)線，控制驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)序。MCU通過TMS，TCK，TDI，TDO四個(gè)引腳與高速USB下載口相連，可以從系統(tǒng)外下載圖片等數(shù)據(jù)到FLASH。(3)FLASH，驅(qū)動(dòng)IC周邊電路及接口電路(圖3，圖4)Addr0Addr20是合用的顯示數(shù)據(jù)，地址總線，DATA0DATA7是FLASH的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地址總線。RS，CS，WR，RD，RST是時(shí)序控制線，通過軟件的控制來實(shí)現(xiàn)從FLA

5、SH和單片機(jī)內(nèi)存中取出數(shù)據(jù)，傳送到IC的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)IC的正常工作。 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)(1)初始化和時(shí)序控制在硬件系統(tǒng)上電復(fù)位后，通過軟件根據(jù)MCU，F(xiàn)lash，驅(qū)動(dòng)芯片和顯示屏的特性來初始化。包括設(shè)置定義各個(gè)接口引腳，設(shè)置寄存器的值確定驅(qū)動(dòng)IC的工作條件，工作模式等。把圖片和其他的顯示數(shù)據(jù)通過高速USB接口下載到片內(nèi)RAM和片外Flash中。之后，根據(jù)驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)序給顯示模組送顯示數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)IC的讀寫控制時(shí)序由圖5表示。IC的時(shí)序控制信號(hào)有RS，CS，WR，RD四個(gè)。它們分別是寄存器使能信號(hào)，片選信號(hào)，寫使能信號(hào)和讀使能信號(hào)。另外通過RST控制線來硬件復(fù)位。(2)寫程序包括寫MC

6、U片內(nèi)RAM和寫片外Flash。較小數(shù)據(jù)量可以直接寫到片內(nèi)RAM中，片內(nèi)RAM的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳送速度快，可以在線調(diào)試，缺點(diǎn)是儲(chǔ)蓄容量較小。C8051F130的片內(nèi)RAM是128 kBytes。存儲(chǔ)較大容量的圖片是需要采用片外Flash。片外的Flash傳送速度較慢，儲(chǔ)蓄容量較大，采用的AM29LV160內(nèi)存大小是2 Mbytes。其存儲(chǔ)空間分布如表1。把一幅320*240的BMP格式文件轉(zhuǎn)為16位真彩的HEX文件，大小是150 kBytes。一個(gè)Flash中可以容納10幅圖片的數(shù)據(jù)量。C8051F130每次可以處理64 Kbytes以下的數(shù)據(jù)。為方便計(jì)算地址，將每幅圖片分成5段，前4段大小是32Kbytes，最后一段大小是22Kbytes。下載一個(gè)Flash中所有數(shù)據(jù)，分10*5次下載。從表中看到SA0SA3的大小和SA4SA34不同，在寫數(shù)據(jù)時(shí)要特別注意地址的分配。(3)讀程序可以從RAM或片外FLASH讀取。驅(qū)動(dòng)IC和FLASH之間是采用直接讀取方式，F(xiàn)LASH中的數(shù)據(jù)通過時(shí)序控制直接通過Addr0Addr17送到IC。4 結(jié)束語(yǔ)本文針對(duì)LC