您的位置 首页 软件

LCD万用接口电路设计,示波器如何来操控LCD驱动?

LCD万用接口电路设计,示波器如何来控制LCD驱动?-M6800模式支持可选择的总线宽度8/9/16/18-bit(默认为8位),其实际设计思想是与I80的思想是一样的,主要区别就是该模式的总线控制读

  LCD接口都有哪些?

  LCD的接口有多种,分类很细。首要看LCD的驱动办法和操控办法,现在手机上的五颜六色LCD的衔接办法一般有这么几种:MCU形式,RGB形式,SPI形式,VSYNC形式,MDDI形式,DSI形式。MCU形式(也写成MPU形式的)。只需TFT模块才有RGB接口。

  但运用比较多的便是MUC形式和RGB形式,差异有以下几点:

  1.MCU接口:会解码指令,由TIming generator发生时序信号,驱动COM和SEG驱器。

  RGB接口:在写LCD register setTIng时,和MCU接口没有差异。差异只在于图画的写入办法。

  2.用MCU形式时由于数据能够先存到IC内部GRAM后再往屏上写,所以这种形式LCD能够直接接在MEMORY的总线上。

  用RGB形式时就不同了,它没有内部RAM,HSYNC,VSYNC,ENABLE,CS,RESET,RS能够直接接在MEMORY的GPIO口上,用GPIO口来模仿波形。

  3.MPU接口办法:显现数据写入DDRAM,常用于停止图片显现。

  RGB接口办法:显现数据不写入DDRAM,直接写屏,速度快,常用于显现视频或动画用。

  MCU接口和RGB接口首要的差异是:

  MCU接口办法:显现数据写入DDRAM,常用于停止图片显现。

  RGB接口办法:显现数据不写入DDRAM,直接写屏,速度快,常用于显现视频或动画用。

  MCU形式

  由于首要针对单片机的范畴在运用,因而得名。后在中低端手机许多运用,其首要特点是价格便宜的。MCU-LCD接口的规范术语是Intel提出的8080总线规范,因而在许多文档顶用I80 来指MCU-LCD屏。首要又能够分为8080形式和6800形式,这两者之间首要是时序的差异。数据位传输有8位,9位,16位,18位,24位。连线分为:CS/,RS(寄存器挑选),RD/,WR/,再便是数据线了。长处是:操控简略便利,无需时钟和同步信号。缺陷是:要消耗GRAM,所以难以做到大屏(3.8以上)。关于MCU接口的LCM,其内部的芯片就叫LCD驱动器。首要功用是对主机发过的数据/指令,进行改换,变成每个象素的RGB数据,使之在屏上显现出来。这个进程不需关键、行、帧时钟。

  MCU接口的LCD的Driver IC都带GRAM,Driver IC作为MCU的一片协处理器,承受MCU发过来的Command/Data,能够相对独立的作业。关于MCU接口的LCM(LCD Module),其内部的芯片就叫LCD驱动器。首要功用是对主机发过的数据/指令,进行改换,变成每个象素的RGB数据,使之在屏上显现出来。这个进程不需关键、行、帧时钟。

  M6800形式

  M6800形式支撑可挑选的总线宽度8/9/16/18-bit(默以为8位),其实践规划思维是与I80的思维是相同的,首要差异便是该形式的总线操控读写信号组合在一个引脚上(/WR),而增加了一个锁存信号(E)数据位传输有8位,9位,16位和18位。

  I8080形式

  I80形式连线分为:CS/,RS(寄存器挑选),RD/,WR/,再便是数据线了。长处是:操控简略便利,无需时钟和同步信号。缺陷是:要消耗GRAM,所以难以做到大屏(QVGA以上)。

  MCU接口规范名称是I80,管脚的操控脚有5个:

  CS 片选信号

  RS (置1为写数据,置0为写指令)

  /WR (为0表明写数据) 数据指令差异信号

  RESET 复位LCD( 用固定指令系列 0 1 0来复位)

  VSYNC形式

  该形式其实便是便是在MCU形式上加了一个VSYNC信号,运用于运动画面更新,这样就与上述两个接口有很大的差异。该形式支撑直接进行动画显现的功用,它供给了一个对MCU接口最小的改动,完成动画显现的解决方案。在这种形式下,内部的显现操作与外部VSYNC信号同步。能够完成比内部操作更高的速率的动画显现。但由于其操作办法的不同,该形式对速率有一个约束,那便是对内部SRAM的写速率一定要大于显现读内部SRAM的速率。

  RGB形式

  大屏选用较多的形式,数据位传输也有6位,16位和18位,24位之分。连线一般有:VSYNC,HSYNC,DOTCLK,CS,RESET,有的也需求RS,剩余便是数据线。它的优缺陷正好和MCU形式相反。

  MCU-LCD屏它与RGB-LCD屏首要差异在于显存的方位。RGB-LCD的显存是由体系内存充任的,因而其巨细只受限于体系内存的巨细,这样RGB-LCD能够做出较大尺度,象现在4.3“只能算入门级,而MID中7”,10“的屏都开端许多运用。而MCU-LCD的规划之初只需考虑单片机的内存较小,因而都是把显存内置在LCD模块内部。然后软件经过专门显现指令来更新显存,因而MCU屏往往不能做得很大。一起显现更新速度也比RGB-LCD慢。显现数据传输形式也有不同。RGB屏只需显存安排好数据。发动显现后,LCD-DMA会主动把显存中的数据经过RGB接口送到LCM。而MCU屏则需求发送画点的指令来修正MCU内部的RAM(即不能直接写MCU屏的RAM)。所以RGB显现速度显着比MCU快,并且播映视频方面,MCU-LCD也比较慢。

  关于RGB接口的LCM,主机输出的直接是每个象素的RGB数据,不需求进行改换(GAMMA校对等在外),关于这种接口,需求在主机部分有个LCD操控器,以发生RGB数据和点、行、帧同步信号。


  五颜六色TFT液晶屏首要有2种接口:TTL接口(RGB色彩接口), LVDS接口(将RGB色彩打包成差分信号传输)。TTL接口首要用于12.1寸一下的小尺度TFT屏,LVDS接口首要用于8寸以上的大尺度TFT屏。TTL接口线多,传输间隔短;LVDS接口传输间隔长,线的数量少。大屏选用较多的形式,操控脚是VSYNC,HSYNC,VDEN,VCLK, S3C2440最高支撑24个数据脚,数据脚是VD[23-0]。

  CPU或显卡宣布的图画数据是TTL信号(0-5V、0-3.3V、0-2.5V、或0-1.8V),LCD自身接纳的也是TTL信号,由于TTL信号在高速率的长间隔传输时功能欠安,抗搅扰才能比较差,后来又提出了多种传输形式,比方LVDS、TDMS、GVIF、PD、DVI和DFP等。他们实践上仅仅将CPU或显卡宣布的TTL信号编码成各种信号以传输,在LCD那儿将接纳到的信号进行解码得到TTL信号。

  可是不论选用何种传输形式,实质的TTL信号是相同的。

  留意:TTL/LVDS别离是两种信号的传输形式,TTL是高电平表明1,低电平表明0的形式,LVDS是正负两个对应波形,用两个波形的差值来表明当时是1仍是0

  SPI形式

  选用较少,有3线和4线的,连线为CS/,SLK,SDI,SDO四根线,连线少可是软件操控比较复杂。

  MDDI形式(MobileDisplayDigitalInterface)

  高通公司于2004年提出的接口MDDI,经过削减连线可进步移动电话的可靠性并下降功耗,这将替代SPI形式而成为移动范畴的高速串行接口。 连线首要是host_data,host_strobe,client_data,client_strobe,power,GND几根线。

  DSI形式

  该形式串行的双向高速指令传输形式,连线有D0P,D0N,D1P,D1N,CLKP,CLKN。

  怎样从LCD电极看出单片机的品种:

  经过丈量外表拾取被测信号是单片机前向通道规划中常用的数据收集办法。一般,接口电路从外表电路中取得相关的模仿信号,经过A/D转化或V/F转化送入单片机;或许取得一个频率信号,经整形后送入单片机。但是,有些丈量外表电路中或许找不到这样的信号。以%&&&&&%式压力传感器血压计为例,虽然从其振荡电路中能够取得一个与压强成线性关系的频率信号,送入单片机测得压强,但这个压强并不是所要拾取的收缩压、舒张压和心率;面一般的血压计又没有智能外表那样的通讯接口与单片机通讯。明显,要想经过这样的外表拾取被测信号只需直接读取其显现屏的读数了。

  本文以一个全主动血压计为例,介绍将LCD显现器读数读入单片机的接口电路。该血压计显现器为61/2位段式LCD显现器,3位显现收缩压,3位显现舒张压。l/2位在两组数码中心,显现4个指示符号。

  1 LCD的电极衔接结构和作业波形

  1.1 LCD的电极衔接结构

  图1为血压计LCD的电极衔接结构及等效电路。其间,图l(a)为公共电极衔接摆放,图l(b)为段电极衔接摆放。它共有4个公共电极COM0~COM3,每位数码各有2个段电极Sx-0、Sx-1,其等效电路为一个4行&TImes;2列的矩阵,如图l(c)所示。

  1.2 LCD的作业波形

  用双踪示波器调查血压计LCD的作业波形,如图2所示。它选用时切割驱动法驱动,偏比1/3,占空比l/4,B型。公共电极COM0~COM3的信号波形始终保持不变,段电极Sx-0、Sx-1信号波形随显现数字的改变而改变。图2中的Sx-1、Sx-1波形为显现数字“O”时的作业波形。

  由图2可知,不考虑信号的直流重量,一切波形的前半周期t1~t4与后半周期t5~t8巨细持平,极性相反。COM0~COM3信号电压顺次在t1~t4四个时刻内到达峰值。时刻t1为第1行上f、a两段的扫描时刻,公共电极COM0,Sx-0为f段的段电极,Sx-1为a段的段电极。在t1时刻内,f段上的电压COM0-Sx-0=V0,a段上的电压COM0-Sx-1=V0,f、a两段均处于挑选状况,显现。其他各段在其扫描时刻内的电压和显现状况如表1所列。7段中只需g段上的电压为V0/3,处于非挑选状况,不显现。其他6段均处于挑选状况,显现。因而,显现数字“O”。

  由此可见,只需顺次检查在t1~t4四个时刻内f、a、g、b、e、c、d各段上的电压COMx-Sx-y(x=0,1,…,6;y=O,1)是V0仍是V0/3即可取得LCD各位数码的字形码,然后再将字形码转化为丈量成果。

  2 单片机读数接口电路

  图3为依据上述作业原理规划的805l单片机读数接口电路,图中,LCD为血压计的液晶显现器,6位数码从右到左顺次编号O~5,中心半位的编号为6。它有13个段电极、4个COM电极,GND为血压计的接地端。805l的PC口为805l的扩展并行口。

  2.1 显现状况读取电路

  由CD4067、CD3405l、LM324(UA、UB)组成显现状况读取电路,读取LCD数码各段的显现状况。CD41367多路模仿开关从LCD的13个段电极信号中挑选一路Sx-x输出到LM324(UA)的反相输入端2脚。CD405l多路模仿开关从LCD的4个COM信号中挑选一路COMx输出到LM321(UA)的同相输入端3脚。LM324(UA)接成模仿减法器,由1脚输出信号COMx-Sx-x。UB作电压比较器,参阅电压VR巨细由电位器W1调理于V0/3~V0之间,将段电压COMx-Sx-x与VR比较。比较成果为该段的显现状况,高电平阐明该段显现,低电平不显现。显现状况送入8051的P1.6脚。R1、C1组成RC滤波器,滤除高频搅扰。

  比方,要读取0号数码的a段显现状况,由图1知,0号数码a段的段电极是S0-1,公共电极是COM0。由程序操控在t1时刻内令PC1PC0=00,使CD405l挑选COM0,令PC5~PC2=0001,使CD4067挑选S0-1,COM0和S0-1两信号电压经UA减法器相减,然后再经UB电压比较后得到a段的显现状况,8051从P1.6脚读取此最示状况。

  2.2 INT0中止信号发生电路

  UC和UD组成INT0中止信号发生电路。UC接成电压跟从器,减小电路对COM0信号的影响。R2、C2组成RC滤波器,滤除高频搅扰。UD作电压比较器,参阅电压VR加在同相输入端,VR巨细由电位器W2调理于2V0/3~V0。电压比较器将COM0信号转化为INT0负脉冲信号,作业波形如图4所示。负脉冲的下降沿为LCD驱动信号周期T的开始时刻。此负脉冲接至8051的INT0脚,在负脉冲的下降沿发生外部中止0。

  3 程序规划

  启用外部中止0和守时器T0,以中止办法读取LCD各位数码的字形码。主程序以查询办法读取该字形码,然后经过读数校验、字形码到BCD码的译码、读数辨认等,将字形码转化为读数。

  3.1 读取字形码

  经过外部中止O和守时器T0以中止办法读取LCD某一编号数码的字形码。如图5所示,INT0负脉冲在周期T的开始时刻引起外部中止O,由INT0中止服务程序发动T0守时器,顺次在t1~t4半个周期内的f、a、g、b、e、c、d各时刻发生T0中止,读取各段的显现状况,取得字形码。T0守时器设为作业办法2,主动再装入守时时刻为T/16,初始守时时刻为T/32。INT0和T0中止服务程序流程如图6所示。

  其间,PC口数据格式:PC5~PC3为要读取的那位LCD数码编号,PC2为段电极编号,PC1PC0为COM电极编号。

  3.2 字形码转化

  主程序以查询办法别离读取由中止服务程序收集的各位数码的字形码,查表将字形码转化为BCD码,再将几位数码的BCD码转变为数值。

  3.3 读数校验

  读取一位数码的字形码需求1个周期T(实践只用前半个周期),经丈量,T=16.318ms。读取悉数位数码至少需求用7个周期,约114ms。考虑到在单片机读数的进程中,LCD的读数有或许发生改变而导致读数过错,程序中选用接连两次读数的办法来校验读数的正确性。假如接连两次读数相同,则阐明读数是正确的;假如接连两次读数不同,则阐明读数或许是过错的,应从头读数。

  3.4 读数辨认

  血压计显现的内容除了收缩压、舒张压和心率以外还有充气、放气时的瞬时压强以及一些状况信息。LCD中心的半位(6号)用于显现待机(Reay to measure)、充气(CUFF Inf1aTIng)、放气(CUFF Deflating)以及替换电池(Replace Battcries)四个符号。别的,4号数码显现“E”时表明丈量犯错,显现“P”时,右边3位(0~2号)数码显现的数字为心率。左右两头显现内容均是数字时,左面3位(3~5号)是收缩压,右边3位是舒张压.血压与心率替换显现。主程序经过这些信息来辨认LCD所显现的内容。

  4 定论

  运用此接口电路收集数据,不用考虑与拾取信号的丈量相关的细节问题和技术规范。这样,当拾取信号的丈量比较复杂时,能够有效地缩短开发周期。一起,它也不存在二次A/D转化或V/F转化办法所存在的单片机收集数据与外表读数不完全共同的问题。

  程序规划用1个驱动信号周期读取1位数码,这样的读取速度关于读数改变不是很快的血压计来说现已足够了。假如丈量外表LCD读数改变很快,能够修正编程,在1个周期内一起读取几位数码,乃至修正电路规划,将后半周期也用于进行读数,完成在1个信号周期内读取一切数码。

  如何用万用表断定LCD管脚?

  翻开万用表,接到电阻档,最好有蜂鸣器的那种。一表笔触摸机顶盒的天线外壳,一表笔逐渐免除每一根针,当滴一声呈现,表笔要不脱离总是长鸣的阐明那个针便是地(GND),持续丈量其它针,当表笔触到的针角时间短的嘀一声的便是VCC了。这样就判别出GND和VCC.三针的其他两针便是RX和TX了。相同四针的其他两针也是RX和TX了。五针的判别是把万用表转到20V档,一笔接GND,一笔逐渐量电压。这个时分有两种状况,第一种:有或许简直没电压,这个时分看板,发现针脚座子邻近有两个贴片三级管,就考虑用RS232串口的2-3-5来接就能够了。第二种,丈量电压五针的就去掉电压最高和最低的两针,其他的便是RX和TX。由于电压最高的是VCC低的是BT

  /RD (为0表明读数据)

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/qianrushi/ruanjian/171513.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部