在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中調(diào)試低速串列匯流排

1、n 在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中調(diào)試低速串列匯流排 n 單片機(jī)和圖形液晶顯示器介面應(yīng)用技術(shù)n 一種圖形液晶顯示器在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用n DSP與智慧彩色液晶顯示器介面設(shè)計(jì)n 人機(jī)介面中的LCD控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)n LCD控制驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)n LCD顯示幕的器件選擇和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)n 大螢?zāi)籐CDTV源驅(qū)動(dòng)器精細(xì)化設(shè)計(jì)n LCD驅(qū)動(dòng)方式圖解n 嵌入式系統(tǒng)中LCD驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)原理n 一種帶有遊標(biāo)顯示的LCD驅(qū)動(dòng)控制晶片的設(shè)計(jì)n 用LCD控制器實(shí)現(xiàn)EL場(chǎng)致顯示幕的控制n LCD Driver IC測(cè)試方法及其對(duì)測(cè)試系統(tǒng)提出的挑戰(zhàn)在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中調(diào)試低速串列匯流排 2006-5-27 -所有低速串列匯流排都是

2、為在數(shù)位設(shè)備之間傳送資料研製的，以實(shí)現(xiàn)最少的連線、最優(yōu)的速度、低本錢(qián)和最大完整性。串列匯流排正變得越來(lái)越成功，因?yàn)樗鼈兘?jīng)濟(jì)高效地解決了同一個(gè)電路板的晶片間及分佈在車(chē)輛中“黑匣子之間的資料通信問(wèn)題。I2C (IC間匯流排)是飛利浦公司在20世紀(jì)80年代初開(kāi)發(fā)的，其已經(jīng)成為系統(tǒng)中積體電路之間通信的全球標(biāo)準(zhǔn)。它採(cǎi)用簡(jiǎn)單的2線設(shè)計(jì)，可以用於各種晶片中，如I/O、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、溫度感測(cè)器和微處理器。任何I2C設(shè)備都可以連接到匯流排上，允許任何主設(shè)備與從設(shè)備交換資訊。I2C還節(jié)約了本錢(qián)，降低了整體空間。SPI (串列外設(shè)介面)匯流排是主要用於處理器和外設(shè)同步串列通信的4線介面。SPI採(cǎi)用同步時(shí)鐘

3、，同步時(shí)鐘把串列資料以8位元碼組的形式移入和移出微控制器。SPI匯流排是一種主/從介面。主介面驅(qū)動(dòng)串列時(shí)鐘。在使用SPI時(shí)，會(huì)同時(shí)發(fā)送和接收資料，使其成為一種全雙工協(xié)議。CAN控制器區(qū)域網(wǎng)匯流排是博世公司在20世紀(jì)80年代專(zhuān)門(mén)研製的一種分層串列資料通信協(xié)定，以在電氣雜訊環(huán)境中控制電子設(shè)備及與電子設(shè)備通信。1992年，梅塞德茲-賓士率先在其汽車(chē)系統(tǒng)中採(cǎi)用CAN。今天,CAN領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到要求容忍電氣雜訊、減少連線、校驗(yàn)錯(cuò)誤及高速傳送速率高達(dá)1 Mbps 40 M的其他系統(tǒng)中。串列匯流排提出了某些重大挑戰(zhàn)。隔離事件變得更加困難，很難解釋螢?zāi)簧巷@示的專(zhuān)案。手動(dòng)解碼耗時(shí)長(zhǎng)，容易出錯(cuò)。DPO4000系列

4、擁有350 MHz - 1GHz的帶寬範(fàn)圍及最低5x的超量取樣能力，可以捕獲及精確顯示最快速的暫態(tài)事件。所有通道上標(biāo)配10 M的記錄長(zhǎng)度，可以捕獲長(zhǎng)信號(hào)活動(dòng)視窗，同時(shí)保持精細(xì)的定時(shí)解析度。通過(guò)DPO4000系列強(qiáng)大的觸發(fā)、解碼和搜索功能，設(shè)計(jì)工程師可以以傑出的效率解決嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。 單片機(jī)和圖形液晶顯示器介面應(yīng)用技術(shù) 2006-2-28 -引言 液晶顯示器(LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其他顯示器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)被廣泛用於單片機(jī)控制的智慧型儀器器、儀錶和低功耗電子產(chǎn)品中。LCD 可分為段位元式LCD、字元式LCD 和點(diǎn)陣式LCD。其中，段位元式LCD 和字元式LC

5、D 只能用於字元和數(shù)位的簡(jiǎn)單顯示，不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求；而點(diǎn)陣式LCD 不僅可以顯示字元、數(shù)位，還可以顯示各種圖形、曲線及漢字，並且可以實(shí)現(xiàn)螢?zāi)簧舷伦笥覞L動(dòng)，動(dòng)畫(huà)功能，分區(qū)開(kāi)視窗，反轉(zhuǎn)，閃爍等功能，用途十分廣泛。本文介紹了點(diǎn)陣式液晶顯示器MGLS12864 與單片機(jī)的介面及編程的方法，同時(shí)介紹了創(chuàng)建8×16 字元和16×16 點(diǎn)陣漢字的方法，及常用的字元顯示和漢字顯示程式。 硬體設(shè)計(jì) 這裏著重介紹液晶顯示器與單片機(jī)的介面技術(shù)。有關(guān)MGLS12864 圖形液晶引腳功能及控制器HD61202的介面時(shí)序波形，可查看圖形液晶顯示器產(chǎn)品有關(guān)手冊(cè)。 單片機(jī)可以通過(guò)資料匯流排

6、與控制信號(hào)直接採(cǎi)用記憶體訪問(wèn)形式、I/O 設(shè)備訪問(wèn)形式控制該液晶顯示模組。本文以華邦公司的W78E58 為例,它是51 系列單片機(jī)相容的微控制器，其內(nèi)部有32KB 的FLASH EEPROM,用戶編制的程式及需要顯示的英文字母、數(shù)位元元元、漢字、曲線和圖形都可以存儲(chǔ)在裏面，免去了擴(kuò)展外部記憶體的麻煩，使得以W78E58 單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)電路更簡(jiǎn)單。因此十分適用於液晶顯示。 MGLS12864 與W78E58 單片機(jī)介面電路如圖1 所示。該圖採(cǎi)用直接訪問(wèn)方式，單片機(jī)通過(guò)低位元位址A2控制CSA；A3 控制CSB，以選通液晶顯示幕上各區(qū)的控制器HD61202；同時(shí)W78E58 用位址A1 作

7、為R/W 信號(hào)控制資料匯流排的資料流程向；用位址A0 作為D/I 信號(hào)控制存放器的選擇；E 信號(hào)由W78E58 的讀信號(hào)/RD 和寫(xiě)信號(hào)/WR 合成產(chǎn)生；另外單片機(jī)的復(fù)位腳(9 腳)經(jīng)反相器後連接到液晶顯示器復(fù)位腳(17 腳/RST),當(dāng)單片機(jī)上電復(fù)位或手動(dòng)復(fù)位時(shí), 液晶顯示器同時(shí)也復(fù)位；從而實(shí)現(xiàn)了W78E58 對(duì)內(nèi)置HD61202圖形液晶顯示器模組的電路連接。電路中LCD 電源控制端VO 是用來(lái)調(diào)節(jié)顯示幕灰度的，調(diào)節(jié)該端的電壓，可改變顯示幕字元、圖形的顏色深淺。 單片機(jī)對(duì)液晶顯示模組的操作可分為兩局部,即左半屏和右半屏操作。下麵是根據(jù)圖1 的連接確定對(duì)應(yīng)左半屏前64×64和右半屏後

8、64×64操作位址： CWADR1 EQU 0004H 左半屏寫(xiě)指令代碼位元元元址 DWADR1 EQU 0005H 左半屏寫(xiě)顯示資料位址 CRADR1 EQU 0006H 左半屏讀狀態(tài)字位址 DRADR1 EQU 0007H 左半屏讀顯示資料位址 CWADR2 EQU 0008H 右半屏寫(xiě)指令代碼位元元元址 DWADR2 EQU 0009H 右半屏寫(xiě)顯示資料位址 CRADR2 EQU 000AH 右半屏讀狀態(tài)字地DRADR2 EQU 000BH 右半屏讀顯示資料位址 圖1 MGLS12864 與W78E58 介面圖 軟體設(shè)計(jì) 液晶控制器HD61202 一共有七條指令，從作用上可分為

9、兩類(lèi)，顯示狀態(tài)設(shè)置指令和資料讀寫(xiě)操作指令。詳見(jiàn)指令系統(tǒng)可查看圖形液晶顯示器產(chǎn)品有關(guān)手冊(cè)。顯示起始行設(shè)置中L5L0 為顯示起始行的位址，取值在0-3FH(1-64 行)範(fàn)圍內(nèi)。頁(yè)面位址設(shè)置中P2-P0 為選擇的頁(yè)面位址，取值範(fàn)圍為0-7H,代表-8 頁(yè)。列位址設(shè)置中C5-C0 為位址計(jì)數(shù)器的內(nèi)容，取值在0-3FH(1-64 行)範(fàn)圍內(nèi)。 顯示器上128 點(diǎn)×64 點(diǎn)，每點(diǎn)為一位元組資料，都對(duì)應(yīng)著顯示資料RAM(在HD61202 晶片內(nèi))，一點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)bit,電腦寫(xiě)入或讀出顯示記憶體的資料代表顯示幕上某一點(diǎn)列上的垂直8 點(diǎn)行的資料。D0 代表最上一行的點(diǎn)數(shù)據(jù)，D1 為第二行的點(diǎn)數(shù)據(jù)，.，

10、D7 為第八行的點(diǎn)數(shù)據(jù)。該bit=1 時(shí)該點(diǎn)則顯示黑點(diǎn)出來(lái)，該bit=0 時(shí)該點(diǎn)則消失。另外LCD 指令中有條display ON/OFF 指令，display ON 時(shí)顯示RAM 資料對(duì)應(yīng)顯示的畫(huà)面；display OFF 則畫(huà)面消失，RAM 中顯示資料仍存在。 點(diǎn)陣字模檔的建立：由於MGLS12864 液晶顯示器沒(méi)有內(nèi)部字元發(fā)生器，所以在螢?zāi)簧巷@示的任何字元、 漢字等須自己建立點(diǎn)陣字模庫(kù)，然後均按圖形方式進(jìn)行顯示。由於HD61202 顯示記憶體的特性，不能將電腦內(nèi)的漢字形檔和其他字模庫(kù)提出直接使用，需要將其旋轉(zhuǎn)90 度後再寫(xiě)入。點(diǎn)陣字模庫(kù)建立包括以下幾個(gè)方面： 1 建立8×16

11、點(diǎn)陣常用字符、數(shù)位、符號(hào)字模庫(kù)。 可選用電腦BIOS 中ASCII 的8×16 字模庫(kù)，所有字元按照ASCII 值從小到大昇冪排列。 asmmov ax,1130h /*AH=11h功能調(diào)用。裝入字形檔至軟字形檔 */ mov bh,6 /*AL=30h 取點(diǎn)陣資訊 */ int 10h /*BH=6 取ROM8X16 點(diǎn)陣指標(biāo)(VGA) */ mov ax,es /*出口：ES:BP 指向字形檔指標(biāo) */ mov ascii_es,ax mov ax,bp mov ascii_bp,ax ; ascii_offset=ascii_bp+16*asciicode； for(j=0;j

12、<16;j+) bufj=peekb(ascii_es,ascii_offset+j); /*讀16 位元組點(diǎn)陣資料*/ for(m=0;m<16;m+) /*點(diǎn)陣資料轉(zhuǎn)換成LCD 格式資料*/ if(m<8) beginbyte= 7; shiftn=7; else beginbyte=15; shiftn=15; for(j=0;j<8;j+) ascii8x16m=(ascii8x16m+ (bufbeginbyte-j>>(shiftn-m)&0x01)<<1; 也可選用UCDOS 的ASC16 檔做字模庫(kù)。ASC16 檔的字元為

13、8×16 點(diǎn)陣。所有字元按照ASCII 值從小到大昇冪排列。計(jì)算字元首位址的公式：字元首位址=字元的ASCII 碼值×16+字模庫(kù)首地址。 (2) 建立所用到的16×16 點(diǎn)陣字模庫(kù)。中文字元可選用UCDOS 的HZK16 檔做字模庫(kù)。HZK16 檔的字元為16×16 點(diǎn)陣。所有字元按照區(qū)位碼從小到大昇冪排列。計(jì)算中文字元首位址的公式如下：漢字首位址=(區(qū)碼-1×94+位碼-1)×32。作者用C 語(yǔ)言編寫(xiě)的讀取UCDOS 點(diǎn)陣字形檔字模程式，完成字模讀取、 資料重新排列，並按MCS-51 組合語(yǔ)言程式的要求寫(xiě)成相應(yīng)格式的文字檔案。 p

14、=(quma-1)*94+weima-1)*32; cclibfile=fopen("HZK16","rb"); fseek(cclibfile,(long)p,SEEK_SET); fread(buf,sizeof(unsigned char),32,cclibfile); /*讀32 位元組點(diǎn)陣資料*/ for(m=0;m<32;m+) /*點(diǎn)陣資料轉(zhuǎn)換成LCD 格式資料*/ if(m<8) beginbyte=14; shiftn=7; else if( m>= 8 && m<16 ) beginbyte=1

15、5; shiftn=15; else if( m>=16 && m<24 ) beginbyte=30; shiftn=23; else beginbyte=31; shiftn=31; for(j=0;j<8;j+) hzk16x16m=(hzk16x16m+ (bufbeginbyte-2*j >>(shiftn-m)&0x01)<<1; (3) 常用圖形如產(chǎn)品商標(biāo)等的點(diǎn)陣圖形的建立。對(duì)已有的圖形可採(cǎi)用掃描器進(jìn)行掃描，然後用圖形處理軟體進(jìn)行處理，再將BMP 格式檔轉(zhuǎn)換成MCS-51 的彙編檔的格式。 以上所有的字模資料都存放

16、在單片機(jī)W78E58 的程式記憶體中，如用到的漢字、圖形較多，可選用較大容量的程式記憶體。 通用副程式：通用副程式分左半屏、右半屏寫(xiě)指令代碼副程式和寫(xiě)顯示資料副程式。液晶顯示驅(qū)動(dòng)器HD16202 內(nèi)部有個(gè)忙標(biāo)誌存放器，當(dāng)BF=1 時(shí)，表示內(nèi)部操作正在運(yùn)行，不能接受外部資料或指令。下面子程式中設(shè)指令代碼存放器為COMM,資料存放器為DATA。 (COMM EQU 20H /*指令存放器*/ DATA EQU 21H /*資料存放器*/) (1) 左半屏寫(xiě)指令副程式 WR_CMD1： MOV DPTR,#CRADR1 ；/*讀狀態(tài)字口位址*/ WAIT1： MOVX A,DPTR ；/* 讀狀態(tài)字

17、 */ JB ACC.7,WAIT1 ；/*判忙標(biāo)誌BF,如BF=1 忙，等待*/ MOV DPTR,#CWADR1 ；/*寫(xiě)指令字口位元元元址*/ MOV A,COMM ；/*取指令代碼*/ MOVX DPTR,A ；/*寫(xiě)指令代碼*/ RET (2)左半屏寫(xiě)資料副程式 WR_DATA1：MOV DPTR,#CRADR1 ；/*讀狀態(tài)字口位址*/ WAIT11： MOVX A,DPTR ；/* 讀狀態(tài)字 */ JB ACC.7,WAIT11 ；/*判忙標(biāo)誌BF,如BF=1 忙，等待*/ MOV DPTR,#DWADR1 ；/*寫(xiě)資料字口位址*/ MOV A,DATA ；/*取數(shù)據(jù)/ MOVX

18、 DPTR,A ；/*寫(xiě)數(shù)據(jù)*/ RET (3)右半屏寫(xiě)指令副程式WR_CMD2 和右半屏寫(xiě)資料副程式WR_DATA2 的編制同左半屏副程式相同，只是對(duì)應(yīng)口位址不同。 8X16 字元顯示副程式：MGLS12864 液晶顯示幕由二片HD61202 控制，LCD 顯示中應(yīng)儘量防止一個(gè)字元一半在左半屏顯示，另一半在右半屏顯示的情況。設(shè)列位址存放器為COLUMN,頁(yè)位址存放器為PAGE,要顯示的字元代碼存放器為ASCIICODE,W78E58 內(nèi)RAM28H-RAM37H 共16 個(gè)位元組存放8×16 的點(diǎn)陣資料,生成的8×16 點(diǎn)陣庫(kù)檔存放在單片機(jī)W78E58 記憶體中的首位址定

19、義為ASCII_DOT816。 DISP_ASCII816： MOV DPTR,#ASCII_DOT816 ；8×16 點(diǎn)陣庫(kù)首位址 MOV A,ASCIICODE ；顯示字元代碼ASCIICODE MOV B,#16 ；每個(gè)字元點(diǎn)陣占16 個(gè)位元組 MUL AB ；計(jì)算顯示字元在字形檔的首位址 ADD A,DPL MOV DPL,A MOV A,DPH ADDC A,B MOV DPH,A ；MOV R0,#28H ；將點(diǎn)陣資料放到RAM28H-RAM37H MOV R2,#00H LP_MOVDOT16： MOV A,R2 MOVC A,A+DPTR MOV R0,A ；如要將字

20、元反顯黑底白字，則讀出點(diǎn) INC R0 ；陣數(shù)據(jù)後求反放入單片機(jī)的RAM 中 INC R2 CJNE R2,#16,LP_MOVDOT16 ； PUSH COLUMN MOV A,COLUMN ；顯示列數(shù)COLUMN 是否在右半屏 CJNE A,#64,ASCII_IF64 ASCII_IF64： JNC ASCII_YGE64 MOV DPTR,#CWADR1 ；在左半屏?xí)r，選擇左半屏寫(xiě)指令代碼位元元元址 CLR FIRST0_SECOND1_BIT ；左半屏列數(shù)標(biāo)誌BIT=0 SJMP ALL_COLUMN ASCII_YGE64： CLR C SUBB A,#64 MOV COLUMN,

21、A MOV DPTR,#CWADR2 ；在右半屏?xí)r，選擇右半屏寫(xiě)指令代碼位元元元址 SETB FIRST0_SECOND1_BIT ；右半屏列數(shù)標(biāo)誌BIT=1 ALL_COLUMN： MOV A,PAGE ADD A,#10111000B ；設(shè)置頁(yè)位址命令 MOVX DPTR,A MOV A,COLUMN ；設(shè)置列位址命令 ADD A,#01000000B MOVX DPTR,A MOV DPTR,DWADR1 ；根據(jù)左右半屏列數(shù)標(biāo)誌，選擇寫(xiě)顯示資料位址 JNB FIRST0_SECOND1_BIT,ALLMOV1 MOV DPTR,DWADR2 ALLMOV1： MOV R0,#28H MO

22、V_8BYTE1： MOV A,R0 MOVX DPTR,A ；寫(xiě)顯示資料 NOP INC R0 CJNE R0,#30H,MOV_8BYTE1 ； MOV DPTR,#CWADR1 JNB FIRST0_SECOND_BIT,ALLMOV2 MOV DPTR,#CWADR2 ALLMOV2： MOV A,PAGE INC A ；頁(yè)地址加1 ADD A,#10111000B MOVX DPTR,A ；設(shè)置頁(yè)位址命令 MOV A,COLUMN ；設(shè)置列位址命令 ADD A,#01000000B MOVX DPTR,A MOV DPTR,DWADR1；根據(jù)左右半屏列數(shù)標(biāo)誌，選擇寫(xiě)顯示資料位址 JN

23、B FIRST0_SECOND1_BIT,ALLMOV3 MOV DPTR,DWADR2 ALLMOV3： MOV R0,#30H MOV_8BYTE2： MOV A,R0 MOVX DPTR,A ；寫(xiě)顯示資料 INC R0 CJNE R0,#38H,MOV_8BYTE2 ； POP COLUMN RET 16×16 漢字顯示副程式：16×16 漢字顯示副程式與8X16 字元顯示副程式根本相同。不同在於每次寫(xiě)32 字 節(jié)顯示資料，可定義W78E58 內(nèi)RAM28H-RAM47H 共32 個(gè)位元組存放16×16 的點(diǎn)陣資料,生成的16×16 點(diǎn)陣庫(kù)檔存放在

24、單片機(jī)W78E58 記憶體中的首位址定義為HZK_DOT16X16。具體程式略，讀者如需要可來(lái)函索取。 結(jié)語(yǔ) 本文在介紹液晶顯示模組與單片機(jī)介面的同時(shí)，採(cǎi)用了新穎的改造方案以解決應(yīng)用中的問(wèn)題。由於節(jié)省了單片機(jī)口線，使系統(tǒng)資源得到了充分利用?？娠@示漢字、字元和圖形，使人機(jī)介面更為美觀、易讀。其他如8×8 西文點(diǎn)陣字形檔及圖形的建立和顯示可參照上面介紹的方法來(lái)編寫(xiě)程式。由於各種液晶顯示模組的介面根本相同，因此本文所討論的內(nèi)容也適用於其他型號(hào)的液晶顯示模組。液晶顯示較其他顯示終端有許多優(yōu)點(diǎn)：功耗低且字型美觀、可用集成電池供電，便於攜帶等。相信它將得到越來(lái)越廣泛的使用。 一種圖形液晶顯示器在

25、單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用 2006-5-9 -摘 要：詳細(xì)介紹了LMA84R042CM圖形液晶顯示器的特性、引腳功能及其在單片機(jī)系統(tǒng)中的軟硬體設(shè)計(jì)方法，給出了LMA84R042CM在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用原理圖和局部程式。1引言圖形液晶顯示器已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用於儀器儀錶及各種電子消費(fèi)品中，其應(yīng)用方法也越來(lái)越受到廣大工程技術(shù)人員的關(guān)注。本文介紹一種122×32圖形液晶顯示器LMA84R042CM無(wú)背光的應(yīng)用，同時(shí)以單片機(jī)系統(tǒng)為例介紹它與單片機(jī)的硬體連接和軟體編寫(xiě)方法。2 LMA84R042CM的功能特性介紹每一種液晶顯示器實(shí)質(zhì)就是了解其控制晶片的功能、用法。LMA84R042CM無(wú)背光液晶顯示器

26、的控制晶片是SED1520，而且在其PCB板上通常有兩片SED1520，每片SED1520橫向61點(diǎn)，縱向有16點(diǎn)，故兩片SED1520可控制橫向122點(diǎn)，縱向32點(diǎn)，如果以8×8點(diǎn)陣字元而言，每行可顯示15個(gè)字元，二行共計(jì)30個(gè)8×8點(diǎn)陣字元，可顯示14個(gè)漢字，這種LCD正是目前中文BP機(jī)所用的類(lèi)型。圖1所示是LMA84R042CM的引腳排列，其各引腳的主要功能說(shuō)明如下： VSS：電源地； VDD：正電源，接5V； VEE：LCD驅(qū)動(dòng)電源，接0V； A0：存放器選擇線，低電平時(shí)選擇指令存放器；高電平時(shí)選擇資料存放器； VLED，VLED：空接或背光引腳，可預(yù)留做背光電源的

27、輸入。 LMA84R042CM的主要電氣特性參數(shù)如下：3操作時(shí)序及單片機(jī)的連接電路LMA84R042CM的操作時(shí)序如圖2所示，圖3所示是LMA84R042CM與MCS51的電路連接圖。4軟體編程對(duì)LMA84R042CM的編程十分簡(jiǎn)單，下面給出一些相應(yīng)的軟體副程式。5結(jié)語(yǔ)由於LMA84R042CMS應(yīng)用方便，通用性好。因此，可以預(yù)見(jiàn)，該器件必將在圖形液晶顯示方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 DSP與智慧彩色液晶顯示器介面設(shè)計(jì) 2006-3-23 -摘要：文中提出了一種基於DSP控制的智慧彩色液晶顯示器的介面設(shè)計(jì)方案。介紹了智慧彩色液晶顯示器VK63的原理與使用方法，討論了TMS320F24O核心DSP

28、控制器與智慧彩色液晶顯示器的串、並行兩種通訊的軟、硬體設(shè)計(jì)方案通過(guò)軟體編程解決了高速DSP與低速外部設(shè)備之間的通信問(wèn)題。 近年來(lái)，隨著低價(jià)格、高性能DSP晶片的出現(xiàn)，DSP已越來(lái)越多地被應(yīng)用於高速信號(hào)採(cǎi)集、語(yǔ)音處理、圖像分析處理等領(lǐng)域中，並顯示出巨大的優(yōu)越性。智慧彩色液晶顯示器具有顯示直接美觀、便於操作的特點(diǎn)，被用作各種攜帶型系統(tǒng)的顯示前端。它一般採(cǎi)用工業(yè)級(jí)的高頻CPU可以自行對(duì)接收的命令和資料進(jìn)行處理因而能夠提高用戶端介面的軟體發(fā)展效率。一般的液晶顯示往往採(cǎi)用單片機(jī)控制但在系統(tǒng)需要大量高速即時(shí)資料的情況下，單片機(jī)由於受處理速度的限制就顯得力不從心而且一般的液晶顯示仍採(cǎi)用煩瑣的點(diǎn)陣操作來(lái)顯示漢

29、字和圖形，而這又增加了軟體發(fā)展的難度。為瞭解決這些問(wèn)題，本文將提出一種基於DSP控制的智慧彩色液晶顯示器的介面設(shè)計(jì)方法，從而有效地解決了上述問(wèn)題。1、智慧彩色液晶顯示器VK63簡(jiǎn)介智慧彩色液晶顯示器以下簡(jiǎn)稱(chēng)LCDVK63是上海廣電集團(tuán)北京分公司的產(chǎn)品，它具有體積小、功耗低、無(wú)輔射、壽命長(zhǎng)、超薄、防振及防爆等特點(diǎn)。該顯示器的顯示顏色為256色，可顯示字元為ASCII的二級(jí)字形檔，中文顯示為15行×20列，圖形點(diǎn)陣320×RGB×240。該LCD採(cǎi)用大規(guī)模閘陣列積體電路，從而防止了用煩瑣的點(diǎn)陣操作來(lái)顯示漢字和圖形，減輕了軟體發(fā)展人員的負(fù)擔(dān)，提高開(kāi)發(fā)效率；由於採(cǎi)用全數(shù)位

30、化設(shè)計(jì)，因而顯示穩(wěn)定可靠，抗強(qiáng)電磁幹?jǐn)_；該LCD採(cǎi)用工業(yè)級(jí)的CPU(89C51)，機(jī)內(nèi)配置有二級(jí)字形檔，可通過(guò)串口或三態(tài)資料匯流排並口接收控制命令資料，並自行對(duì)接收的命令和資料進(jìn)行處理，以即時(shí)顯示用戶所要顯示的各種曲線、圖形和中西文字體。其原理框圖如圖所示。LCD的命令碼為十六進(jìn)位碼格式，每個(gè)命令均以十六進(jìn)位碼的“1B開(kāi)頭，後面為命令代碼和所需要的參數(shù)。其中表示座標(biāo)的高位，表示座標(biāo)的低8位，YH表示座標(biāo)的高8位，YL表示Y座標(biāo)的低8位。的圖形方式以光點(diǎn)為最小點(diǎn)陣顯示單位，每個(gè)光點(diǎn)包含三個(gè)色點(diǎn)。字元方式以×點(diǎn)陣為最小顯示塊單位。西文字元占一個(gè)顯示塊，×點(diǎn)陣的漢字占兩個(gè)顯示塊。

31、本機(jī)每顯示一個(gè)字元或漢字後遊標(biāo)自動(dòng)右移一個(gè)字元或漢字位元所以在同一行裏順序?qū)懭霛h字或字元時(shí)不用再加遊標(biāo)定位命令，即可連續(xù)送入內(nèi)碼。如圖形操作為畫(huà)一實(shí)心矩形，那麼，其命令代碼為： ，其中，為顏色代碼， 為左上角座標(biāo)， 為右下角座標(biāo)。其具體操作是以點(diǎn)，為左上角座標(biāo)，以點(diǎn)，為右下角座標(biāo)，使用指定的顏色畫(huà)實(shí)心矩形。2.DSP與LCD的串列通訊設(shè)計(jì)2.1 串列通訊的硬體設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)通訊介面，按串口方式工作。一幀資訊為位元，內(nèi)含位起始位，位元資料位元先低位元元元元後高位，位元元元元停止位元。為了提高通訊速度，顯示器內(nèi)設(shè)置了一個(gè)位元組的輸入緩衝區(qū)。發(fā)送資料前應(yīng)先檢查信號(hào)電平，假設(shè)為負(fù)電平對(duì)應(yīng)高電平，則表示緩

32、衝區(qū)滿，要等到信號(hào)變?yōu)檎娖綄?duì)應(yīng)低電平後再發(fā)送資料。如果每組的資料量少於位元組，同時(shí)每組之間又有足夠的間隔，則不用判斷信號(hào)就可連續(xù)發(fā)送資料。圖所示是其硬體介面原理框圖。2.2 串列通訊軟體設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)是一個(gè)具體工程項(xiàng)目(無(wú)功與諧波補(bǔ)償裝置)的液晶顯示局部程式,主要完成顯示“系統(tǒng)是否投入工作以及工作是否正常的各種彩色圖形曲線和文字，其中顯示標(biāo)誌存放器和資料存放器的值都由相關(guān)應(yīng)用程式給定。通過(guò)設(shè)置等待存放器(賦值為)和檢測(cè)的信號(hào)可以防止資料發(fā)送丟失,從而實(shí)現(xiàn)高速與外部低速的通信。由於篇幅有限，這裏只給出了串列初始化和資料發(fā)送局部的程式。其程式流程框圖如圖所示。(1) 串列通訊初始化程式 ;設(shè)置串列通

33、訊口各存放器 , ;使能,空閒線喚醒模式,位元元元元資料,無(wú)奇偶校驗(yàn)位 , ;接收、發(fā)送、內(nèi)部時(shí)鐘使能， , ;接收和發(fā)送中斷禁止 , , ;串列傳輸速率為 , ;設(shè)置為串列發(fā)送功能,為口功能 , ;串口初始化完成 , ;發(fā)送緩衝存放器位址(2) 資料串列發(fā)送程式: , ;檢測(cè)信號(hào),判斷輸入緩衝區(qū)是否滿 , ;假設(shè)緩衝區(qū)滿,繼續(xù)查詢(xún)等待 ;指向用戶定義資料頁(yè)() , ;資料送發(fā)送緩衝區(qū) _: ;判發(fā)送器是否空 _,3、DSP與LCD的並行通訊設(shè)計(jì)3.1 並行通訊硬體設(shè)計(jì)自身具有一個(gè)三態(tài)資料匯流排並口並口為電平，可以同主機(jī)進(jìn)行通訊。它的外部有條線同相連，即、和。其中為片選信號(hào)和寫(xiě)信號(hào)的邏輯或非，

34、上升沿有效。信號(hào)為高電平表示忙。為中斷申請(qǐng)信號(hào)，低電平有效。圖所示是其平行介面的硬體原理圖。圖所示是的時(shí)序圖。其中為信號(hào)的脈衝寬度，為資料建立時(shí)間，為資料保持時(shí)間。這些參數(shù)的具體要求為：不小於；不小於；大於 ；不小於；不小於。3.2 並行通訊軟體設(shè)計(jì)並行通訊的編程思想與串列通訊軟體的設(shè)計(jì)根本相同。但並行通訊是通過(guò)設(shè)置等待存放器賦值為和檢測(cè)的忙信號(hào)來(lái)防止發(fā)送資料丟失，以實(shí)現(xiàn)高速與外部低速的通信。圖所示的流程圖也適用於並行通訊。()並行通訊初始化程式 ;()配置為一般功能 ;口為輸出方式 ;口為輸入方式 ()資料並行發(fā)送程式:;判斷口的信號(hào)是否忙 , , ;假設(shè)為高,繼續(xù)查詢(xún)等待 ;假設(shè)為低, 把

35、數(shù)據(jù)送到埠 , ;將口的信號(hào)置低 ;延時(shí) ;將口的信號(hào)置高 結(jié)束語(yǔ)本文提出的基於控制的智慧彩色液晶顯示器介面設(shè)計(jì)能夠很好地解決高速與外部低速設(shè)備的通信問(wèn)題，本設(shè)計(jì)嘗試採(cǎi)用了串列和並行兩種通訊方案，其中前者只需用根線即可實(shí)現(xiàn)資料串列通信,因而節(jié)約了的外部資源,雖然傳輸速度稍低,但能滿足大多數(shù)實(shí)際工程的需要而後者採(cǎi)用並行通訊雖然資料傳輸速度較快,但會(huì)受到所帶()解釋命令速度的限制,雖然液晶顯示速度比前者稍快左右,但要佔(zhàn)用外部資源的根線。通過(guò)對(duì)上述兩種方案的比較,最終設(shè)計(jì)專(zhuān)案採(cǎi)用了串列通訊方案,並在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果。 人機(jī)介面中的LCD控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì) 2006-5-15 -引 言液晶顯

36、示，穩(wěn)定可靠、本錢(qián)低、功耗小、控制驅(qū)動(dòng)方便、介面簡(jiǎn)單易用、模組化結(jié)構(gòu)緊湊，在嵌入式系統(tǒng)中作為人機(jī)介面獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多廠商，如紫晶、冀雅、晶華、信利、蓬遠(yuǎn)等已經(jīng)能夠滿足各種定制液晶顯示的需求；很多著名半導(dǎo)體廠商，如Hitachi、Seiko Epson、Toshiba、Holtek、Solomon、Samsung等相繼推出了許多控制驅(qū)動(dòng)器件。本文以現(xiàn)有的控制驅(qū)動(dòng)器件和液晶顯示器如何構(gòu)成各種結(jié)構(gòu)緊湊、本錢(qián)低廉、簡(jiǎn)單易用、性能優(yōu)良的嵌入式人機(jī)介面的設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合闡述。1 液晶顯示及其控制驅(qū)動(dòng)與介面概述液晶顯示LCD(LiquidCrystal Display)，是利用液晶材料在電場(chǎng)作

37、用下發(fā)生位置變化而遮蔽/通透光線的性能製作成的一種重要平板顯示器件。通常使用的LCD器件有TN型(Twist Nematic，扭曲向列型液晶)、STN型(Super TN，超扭曲向列型液晶)和TFT型(Thin Film Transistor，薄膜電晶體型液晶)。TN、STN、TFT型液晶，性能依次增強(qiáng)，製作本錢(qián)也隨之增加。TN和STN型常用作單色LCD。STN型可以設(shè)計(jì)成單色多級(jí)灰度LCD和偽彩色LCD，TFT型常用作真彩色LCD。TN和STN型LCD，不能做成大面積LCD，其顏色數(shù)在218種以下。218種顏色以下的稱(chēng)為偽色彩，218種及其以上顏色的稱(chēng)為真彩色。TFT型可以實(shí)現(xiàn)大面積LCD真

38、彩顯示，其圖元點(diǎn)可以做成0.3mm左右。TFT-LCD技術(shù)日趨成熟，長(zhǎng)期困擾的難題己獲解決：視角達(dá)170°，亮度達(dá)500cd/m2(500尼特)，顯示器尺寸達(dá)101.6cm(40in)，變化速度達(dá)60幀/s。進(jìn)行LCD設(shè)計(jì)主要是LCD的控制/驅(qū)動(dòng)和與外界的介面設(shè)計(jì)?？刂浦饕峭ㄟ^(guò)介面與外界通信、管理內(nèi)/外顯示RAM，控制驅(qū)動(dòng)器，分配顯示資料；驅(qū)動(dòng)主要是根據(jù)控制器要求，驅(qū)動(dòng)LCD進(jìn)行顯示。控制器還常含有內(nèi)部ASCII字元庫(kù)，或可外擴(kuò)的大容量漢字形檔。小規(guī)模LCD設(shè)計(jì)，常選用一體化控制/驅(qū)動(dòng)器；中大規(guī)模的LCD設(shè)計(jì)，常選用假設(shè)干個(gè)控制器、驅(qū)動(dòng)器，並外擴(kuò)適當(dāng)?shù)娘@示RAM、自製字元RAM或R

39、OM字形檔?？刂婆c驅(qū)動(dòng)器大多採(cǎi)用低壓微功耗器件。與外界的介面主要用於LCD控制，通常是可連接單片機(jī)MCU的8/16位PPI並口或假設(shè)干控制線的SPI串口。顯示RAM除局部Samsung器件需用自刷新動(dòng)態(tài)SDRAM外，大多公司器件都用靜態(tài)SRAM。嵌入式人機(jī)介面中常用的LCD類(lèi)型及其典型控制/驅(qū)動(dòng)器件與介面如下：段式LCD，如HT1621(控/驅(qū))、128點(diǎn)顯示、4線SPI介面；字元型LCD，如HD44780U(控/驅(qū))、2行×8字元顯示、4/8位元PPI介面；單色點(diǎn)陣LCD，如SED1520(控/驅(qū))、61段×16行點(diǎn)陣顯示、8位元PPI介面，又如T6963C(控)+T6A

40、39(列驅(qū))+T6A40(行驅(qū))、640×64點(diǎn)雙屏顯示、8位元PPI介面；灰度點(diǎn)陣LCD，如HD66421(控/驅(qū))、160×100點(diǎn)單色4級(jí)灰度顯示、8位元PPI介面；偽彩點(diǎn)陣LCD，如SSD1780(控/驅(qū))、104RGB×80點(diǎn)顯示、8位元PPI或3/4線SPI介面；真彩點(diǎn)陣LCD，如HD66772(控/源驅(qū))+HD66774(柵驅(qū))、176RGB×240點(diǎn)顯示、8/9/16/18位元PPI介面、6/16/18動(dòng)畫(huà)介面、同步串列介面；視頻變換LCD，如HD66840(CRT-RGBCD-RGB)、 720×512點(diǎn)顯示、單色/8級(jí)灰度/

41、8級(jí)彩色、4位元元元元PPI介面。控制驅(qū)動(dòng)器件的供電電路、驅(qū)動(dòng)的偏壓電路、背光電路、振盪電路等構(gòu)成LCD控制驅(qū)動(dòng)的根本電路。它是LCD顯示的基礎(chǔ)。LCD與其控制驅(qū)動(dòng)、介面、根本電路一起構(gòu)成LCM(Liquid Crystal Module，LCD模組)。常規(guī)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，多使用現(xiàn)成的LCM做人機(jī)介面；現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，常把LCD及其控制驅(qū)動(dòng)器件、根本電路直接做入系統(tǒng)。整體考慮，既結(jié)構(gòu)緊湊，又降低本錢(qián)，並且有利於減少功耗、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化?？刂芁CD顯示，常採(cǎi)用單片機(jī)MCU，通過(guò)LCD局部的PPI或SPI介面，按照LCD控制器的假設(shè)干條的協(xié)定指令執(zhí)行。MCU的LCD程式一般包括初始化程式、管理

42、程式和資料傳輸程式。大多數(shù)LCD控制驅(qū)動(dòng)器廠商都隨器件提供有彙編或C語(yǔ)言的常式資料，十分方便程式編制。2 常見(jiàn)LCD的控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)2.1 段式LCD的控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)段式LCD用於顯示段形數(shù)位或固定形狀的符號(hào)，廣泛用作計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)、狀態(tài)指示等。普遍使用的控制驅(qū)動(dòng)器件是Holtek的HT1621，它內(nèi)含與LCD顯示點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的顯存、振盪電路，低壓低功耗，4線串列MCU連接，8條控制/傳輸指令，可進(jìn)行32段×4行=128點(diǎn)控制顯示，顯示對(duì)比度可外部調(diào)整，可編程選擇偏壓、占空比等驅(qū)動(dòng)性能。HT1621控制驅(qū)動(dòng)LCD及其MCU介面如圖1所示。2.2 字元型LCD的控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)字元

43、型LCD用於顯示5×8等點(diǎn)陣字元，廣泛用作工業(yè)測(cè)量?jī)x錶儀器。常用的控制驅(qū)動(dòng)器件有：Hitachi的HD44780U、Novatek的NT3881D、Samsung 的KS0066、Sunplus的SPLC78A01等。HD44780U使用最普遍。它內(nèi)嵌與LCD顯示點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的顯存SRAM、ASCII碼等的字元庫(kù)CGROM和自製字元記憶體CGRAM，可顯示12行每行8個(gè)5×8點(diǎn)陣字元或相應(yīng)規(guī)模的5×10點(diǎn)陣字元，其內(nèi)振盪電路附加外部阻容RC可直接構(gòu)成振盪器。HD44780U具有可直接連接68XX MCU 的4/8位元PPI介面，9條控制/傳輸指令，顯示對(duì)比度可外部調(diào)

44、整。HD44780U連接80XX MCU時(shí)有直接連接和間接連接兩種方式：直接連接需外部邏輯變換介面控制信號(hào)，而無(wú)需特別操作程式；間接連接將控制信號(hào)接在MCU的I/O口上，需特別編制訪問(wèn)程式。HD44780U控制驅(qū)動(dòng)LCD及其與80XX MCU的介面如圖2所示。2.3 單色點(diǎn)陣型LCD的控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)單色點(diǎn)陣型LCD用作圖形或圖形文本混合顯示，廣泛用於移動(dòng)通信、工業(yè)監(jiān)視、PDA產(chǎn)品中。小面積LCD常採(cǎi)用單片集成控制驅(qū)動(dòng)器件，如Seiko Epson的SED1520，可實(shí)現(xiàn)61列×16行點(diǎn)陣顯示；中等面積LCD常採(cǎi)用單片控制/列驅(qū)動(dòng)器件與單片行驅(qū)動(dòng)器件，如Hitachi的HD6120

45、2U(控/列驅(qū))、HD61203(行驅(qū)) ，可實(shí)現(xiàn)64×64點(diǎn)陣顯示；較大面積LCD常採(cǎi)用“控制器+顯存+列驅(qū)動(dòng)器+行驅(qū)動(dòng)器形式，如Toshiba的T6963C(控)、T5565(顯存)、T6A39(列驅(qū))、T6A40(行驅(qū)) ，可實(shí)現(xiàn)640×128點(diǎn)陣顯示。這些驅(qū)動(dòng)器常需1218V負(fù)電源實(shí)現(xiàn)偏置與調(diào)整對(duì)比度?？刂破骷蠖嗫梢酝饨幼枞軷C構(gòu)成振盪器或外接振盪器或外引時(shí)鐘。顯存中的每一位元與LCD顯示點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。需要文字顯示時(shí)，簡(jiǎn)單字元可直接使用集成在控制器內(nèi)的ASCII字形檔，漢字或自製字元顯示可在控制器外擴(kuò)展大容量的字形檔CGROM或自製字形檔CGRAM?？刂平槊嫱ǔＪ?

46、位元PPI的68XX或80XX MCU介面(與MCU的連接也存在直接連接和間接連接兩種形式)，713條控制/傳輸指令，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)線圓等繪圖功能?？刂破鱐6963C、HD61830、SED1335等可以實(shí)現(xiàn)單雙屏LCD控制。這是適應(yīng)移動(dòng)通信顯示的結(jié)果，實(shí)質(zhì)上是平分顯存並分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)LCD屏。編制傳輸資料程式時(shí)，要注意結(jié)合顯存的特點(diǎn)適當(dāng)變換資料形式，如SED1520顯存中的8位元資料是反豎排的，HD61202顯存中的資料是豎排的。圖3是Seiko Epson的SED1335控制器，外擴(kuò)顯存SRAM、自製字形檔SGRAM、大容量漢字形檔CGROM，與列驅(qū)動(dòng)器SED1606、行驅(qū)動(dòng)器SED1635組成的

47、LCD及其80XX MCU介面的構(gòu)成框圖，可以實(shí)現(xiàn)640×56單色點(diǎn)陣LCD顯示。2.4 灰度點(diǎn)陣型LCD的控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)小型測(cè)控系統(tǒng)和低本錢(qián)手持設(shè)備中大量使用灰度點(diǎn)陣型LCD。這種LCD使用的控制器的顯存中每n位元對(duì)應(yīng)一個(gè)LCD顯示點(diǎn)，整個(gè)LCD實(shí)現(xiàn)的灰度等級(jí)就是2n。Hitachi的HD66421就是一款常用的經(jīng)濟(jì)型灰度點(diǎn)陣LCD控制驅(qū)動(dòng)器。單片HD66421外加少許阻容器件即可實(shí)現(xiàn)22級(jí)160列×100行點(diǎn)的LCD灰度顯示，並列使用HD66421可實(shí)現(xiàn)更大面積的LCD顯示。HD66421嵌有160×100×2位顯存，具有8位元PPI介面，可直接

48、連接80XX MCU，8條控制/傳輸指令，可編程變化驅(qū)動(dòng)特性及其調(diào)整灰度類(lèi)型。HD66421需外接一個(gè)電阻R構(gòu)成體系振盪電路，需負(fù)電源實(shí)現(xiàn)偏壓。HD66421是高度集成器件，322腳封裝，線路板PCB設(shè)計(jì)上有難度，應(yīng)足夠重視。HD66421控制驅(qū)動(dòng)灰度點(diǎn)陣LCD及其與80XX MCU的介面如圖4所示。2.5 偽彩點(diǎn)陣型LCD的控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)彩色LCD顯示基於紅R、綠G、藍(lán)B三基色疊加原理，每個(gè)LCD圖元點(diǎn)由三個(gè)RGB子圖元點(diǎn)構(gòu)成，分別由三個(gè)RGB色段驅(qū)動(dòng)。彩色LCD顯示需要更大的顯存，每個(gè)色段有2n種顏色，就需佔(zhàn)用n位顯存。彩色LCD顯示是LCD升級(jí)換代的必然結(jié)果。偽彩顯示常使用廉價(jià)的ST

49、N型LCD，多用於移動(dòng)通信、PDA等產(chǎn)品中。Solomon Systech的SSD1780是一款典型的單片高度集成的偽彩點(diǎn)陣型LCD控制驅(qū)動(dòng)器件。其內(nèi)含312×81×4位元的圖形資料顯存GDDRAM、477kHz的振盪電路、集成偏壓電路和DC-DC電路；具有8位元PPI介面(可直接連接80/68XX MCU)與3/4線SPI串列介面，36條控制/傳輸指令。外加幾個(gè)電容器件，SSD1780就可控制驅(qū)動(dòng)104RGB×81點(diǎn)彩色STN型LCD，展示23n=4096種顏色。SSD1780是627腳封裝，線路板PCB設(shè)計(jì)難度更大，須認(rèn)真對(duì)待。SSD1780控制驅(qū)動(dòng)偽彩STN

50、型點(diǎn)陣LCD及其與80XX MCU的介面如圖5所示。 2.6 真彩點(diǎn)陣型LCD的控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)現(xiàn)代高檔PDA、家電、顯示牆等越來(lái)越多地應(yīng)用了真彩點(diǎn)陣LCD顯示技術(shù)。LCD真彩顯示的顏色種數(shù)在218以上，與偽彩顯示相比，需要更大的顯存和更高的控制驅(qū)動(dòng)技術(shù)，且需達(dá)到高速動(dòng)畫(huà)。LCD真彩顯示使用TFT型LCD，主動(dòng)點(diǎn)陣顯示，需要採(cǎi)用源極驅(qū)動(dòng)器(source driver)和柵極驅(qū)動(dòng)器(gate driver)去控制LCD場(chǎng)效應(yīng)電晶體FET的源極與柵極。源極驅(qū)動(dòng)器接收顯示資料驅(qū)動(dòng)LCD列顯示，也稱(chēng)為資料驅(qū)動(dòng)器(data driver)，柵極驅(qū)動(dòng)器控制逐行掃描。Hitachi的HD66772系列真彩

51、LCD控制驅(qū)動(dòng)器件，是嵌入式人機(jī)介面設(shè)計(jì)中表現(xiàn)豐富多彩世界的理想選擇，可以實(shí)現(xiàn)176RGB×240點(diǎn)218色高速動(dòng)畫(huà)TFT點(diǎn)陣顯示。該系列器件包括HD66772、HD66774、HD66775和HD667P01。HD66772是內(nèi)嵌95KB顯存的控制器與176RGB段的源極驅(qū)動(dòng)器，HD66774是內(nèi)含驅(qū)動(dòng)電源的240行柵極驅(qū)動(dòng)器，HD77665僅是120行柵極驅(qū)動(dòng)器，HD667P01是驅(qū)動(dòng)電源器件，HD66772具有與80XX MCU直接連接的8/16位元PPI介面、6/16/18位元?jiǎng)赢?huà)介面和同步串列介面。使用HD66772系列器件，控制驅(qū)動(dòng)176RGB×240點(diǎn)TFT型

52、LCD真彩顯示，有兩種方案：1片HD66772 + 1片HD66774；1片HD66772 + 2片HD66775 + 1片HD667P01。前者結(jié)構(gòu)緊湊，後者比較經(jīng)濟(jì)。圖6給出了前一方案的LCD控制驅(qū)動(dòng)連接與16位元MCU介面的框圖。2.7 視頻變換LCD的控制驅(qū)動(dòng)與介面設(shè)計(jì)在工業(yè)控制與嵌入式控制系統(tǒng)中，有很多LCD視頻驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)，常常需要選取專(zhuān)用器件，變換視頻信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)LCD，進(jìn)行動(dòng)畫(huà)顯示，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的相容性並擴(kuò)大產(chǎn)品性能。Hitachi的HD66480F就是這樣的一款典型器件。它可以方便地從電腦的視頻介面中取出CRT信號(hào)通過(guò)視頻變換直接驅(qū)動(dòng)黑白或彩色LCD，使CRT型顯示器上

53、的顯示內(nèi)容同時(shí)出現(xiàn)在LCD屏上。HD66840F可以控制驅(qū)動(dòng)最大720×512點(diǎn)LCD，做到單色、8級(jí)灰度或8級(jí)彩色顯示。HD66840F具有4位元受控介面，可以直接連接8位元MCU實(shí)現(xiàn)視頻顯示環(huán)境設(shè)置。使用HD66840F，需要外擴(kuò)8位元元元元的RGB顯示緩存SRAM。圖7說(shuō)明瞭使用HD66840F外擴(kuò)顯示緩存HM6264，在8位80XX MCU控制下，變換CRT信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)HD66772彩色點(diǎn)陣LCD動(dòng)畫(huà)顯示的設(shè)計(jì)框圖。3 LCD控制驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)3.1 根本電源電路的設(shè)計(jì)LCD控制驅(qū)動(dòng)器件的根本電源電壓一般在1.85.5V，現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)講求低壓微耗，多使用1.8V、2.5V、3.0V或3.3V器件。上文所述所有器件工作狀態(tài)功耗都在幾至幾十mW以下，都可以工作在1.83.6V的電壓範(fàn)圍內(nèi)。選用