驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)課程

《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座1《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》

講座第一部分驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座2清華大學(xué)電子工程系雷有華Email：leiyh@Tel：627818422004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座3笫3章

位圖式液晶顯示器件驅(qū)動(dòng)模塊3.1

內(nèi)置SED1520模塊的電路特性

3.2

內(nèi)置SED1520模塊的軟件特性3.3

內(nèi)置SED1520模塊的接口技術(shù)3.4

內(nèi)置SED1520模塊的應(yīng)用軟件2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座53.1

內(nèi)置SED1520模塊的電路特性（續(xù)1）SED1520系列液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制器有六種型號(hào)：SED1520F0A：外接振蕩電阻可以啟動(dòng)內(nèi)部振蕩器，無片選信號(hào)。此類芯片應(yīng)用最廣泛。SED1520FAA：只能外接時(shí)鐘源，有片選信號(hào)。SED1521F0A：僅為列驅(qū)動(dòng)器（80列驅(qū)動(dòng)輸出）SED1520的配套芯片。SED1521FAA：僅為列驅(qū)動(dòng)器（80列驅(qū)動(dòng)輸出）SED1520的配套芯片。SED1520D：同SED1520F0A，僅封裝不同。SED1521D：同SED1520FAA，僅封裝不同。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座63.1.1控制部SED1520是由顯示時(shí)序發(fā)生器和顯示存儲(chǔ)器以及管理電路兩大部分組成。顯示時(shí)序發(fā)生器：它內(nèi)含一個(gè)RC振蕩器（僅SED1520F0A），由外引腳OSC1和OSC2接入振蕩電阻Rf，產(chǎn)生18KHz的振蕩脈沖；進(jìn)而產(chǎn)生片內(nèi)工作時(shí)鐘和顯示驅(qū)動(dòng)時(shí)序脈沖；同時(shí)還提供同步脈沖信號(hào)和同步工作時(shí)鐘脈沖信號(hào)；這個(gè)振蕩器也可以被屏蔽，從OSC2端直接引入一個(gè)時(shí)鐘源作為振蕩脈沖。SED1520的工作有兩種狀態(tài)，一種為正常工作狀態(tài)，一種為休閑（STAND-BY）狀態(tài)。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座73.1.1控制部（續(xù)1）顯示時(shí)序發(fā)生器：在時(shí)序發(fā)生器的外引腳中，M/S端為SED1520的工作方式設(shè)置端。當(dāng)M/S端接電源VDD時(shí)，SED1520為主工作方式；當(dāng)M/S端接電源VSS時(shí)，SED1520為從工作方式。主工作方式下，顯示時(shí)序發(fā)生器通過OSC1和OSC2兩端外接一個(gè)振蕩電阻Rf，就會(huì)產(chǎn)生18KHz的振蕩脈沖；并同時(shí)通過OSC2端向外提供該振蕩時(shí)鐘的同步時(shí)鐘信號(hào)，通過FR端向外提供一個(gè)交流驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)。從工作方式下，顯示時(shí)序發(fā)生器將從OSC2端接收由主工作方式工作的SED1520的OSC2端提供的同步時(shí)鐘信號(hào)和交流驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)，以保持主/從兩片SED1520顯示驅(qū)動(dòng)的同步與協(xié)調(diào)。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座83.1.1控制部（續(xù)2）SED1520原理框圖返回一返回二2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座93.1.1控制部（續(xù)3）顯示存儲(chǔ)器：這是SED1520的核心部分。SED1520具有2560位顯示存儲(chǔ)器。按8位數(shù)據(jù)總線長度（一個(gè)字節(jié)寬）分成4個(gè)頁面，每個(gè)頁面都有80個(gè)字節(jié)。頁地址指針選擇計(jì)算機(jī)所要操作的顯示存儲(chǔ)器的頁面，列地址指針確定了頁面上80個(gè)單元之一。與SED1520配套使用的列驅(qū)動(dòng)器SED1521為80列驅(qū)動(dòng)輸出，正好與顯示存儲(chǔ)器單元一一對應(yīng)。注意：SED1520的列驅(qū)動(dòng)僅有61路驅(qū)動(dòng)輸出。為了在驅(qū)動(dòng)輸出與液晶顯示器件列電極連接布線方便，把顯示存儲(chǔ)器列地址計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)成雙向加一功能。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座103.1.1控制部（續(xù)4）顯示存儲(chǔ)器管理電路是由頁地址指針、列地址指針、數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器和顯示行地址指針組成。頁地址指針是一個(gè)兩位的寄存器，其輸出控制著顯示存儲(chǔ)器的4個(gè)頁面的選擇。列地址指針由列地址寄存器、列地址計(jì)數(shù)器和列地址譯碼器組成。數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器是顯示存儲(chǔ)器的存取通道，它與接口部的數(shù)據(jù)總線連接，傳輸著計(jì)算機(jī)存取的顯示數(shù)據(jù)。顯示行地址指針包括有顯示起始（首）行寄存器、顯示行地址計(jì)數(shù)器和顯示行地址譯碼器等。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座113.1.1控制部（續(xù)5）SED1520顯示存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)原理圖返回一返回二2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座123.1.2驅(qū)動(dòng)部SED1520驅(qū)動(dòng)部具有16路行驅(qū)動(dòng)輸出和61路列驅(qū)動(dòng)輸出，單片SED1520可以驅(qū)動(dòng)61x16點(diǎn)陣的液晶顯示器件，級連兩片SED1520可以驅(qū)動(dòng)122x32點(diǎn)陣的液晶顯示器件。驅(qū)動(dòng)部是由掃描行計(jì)數(shù)器、顯示數(shù)據(jù)鎖存器、液晶顯示行驅(qū)動(dòng)電路、液晶顯示列驅(qū)動(dòng)電路以及相關(guān)的外引腳組成。掃描行計(jì)數(shù)器及行驅(qū)動(dòng)器：掃描行計(jì)數(shù)器是5位計(jì)數(shù)器，可由計(jì)算機(jī)設(shè)為16次或32次計(jì)數(shù)循環(huán)（對應(yīng)于1/16或1/32占空比）；行驅(qū)動(dòng)器具有16路驅(qū)動(dòng)輸出。顯示數(shù)據(jù)鎖存器及列驅(qū)動(dòng)器：顯示數(shù)據(jù)鎖存器是用于鎖存當(dāng)前顯示行的列顯示數(shù)據(jù)的；列驅(qū)動(dòng)器具有61路驅(qū)動(dòng)輸出。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座133.1.2驅(qū)動(dòng)部（續(xù)1）SED1520驅(qū)動(dòng)部的工作原理是：在顯示時(shí)序發(fā)生器的作用下，掃描行計(jì)數(shù)器被清零，行驅(qū)動(dòng)器第一行掃描輸出COM0；顯示起始行寄存器的內(nèi)容被置入顯示行計(jì)數(shù)器作為其初始值；通過顯示行地址譯碼器選通顯示存儲(chǔ)器中初始行，該行顯示數(shù)據(jù)被傳入（顯示數(shù)據(jù)鎖存器》列驅(qū)動(dòng)器輸入）；列驅(qū)動(dòng)器與行驅(qū)動(dòng)器同步輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)波形，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的液晶顯示點(diǎn)陣；在顯示時(shí)序發(fā)生器和FR的作用下，掃描行計(jì)數(shù)器加一，顯示行計(jì)數(shù)器同步加一，實(shí)現(xiàn)下一行的驅(qū)動(dòng)輸出。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座143.1.3接口部接口部主要作用是銜接計(jì)算機(jī)與片內(nèi)功能寄存器和顯示存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)通的聯(lián)系道，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對SED1520的控制。它包括I/O緩沖器、復(fù)位電路、指令譯碼器和狀態(tài)字寄存器等。I/O緩沖器是SED1520片內(nèi)功能寄存器和顯示存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)連接的結(jié)合部，其作用在于將兩個(gè)不同時(shí)鐘下工作的系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)通信。指令譯碼器接收計(jì)算機(jī)發(fā)來的指令代碼，將其譯成相應(yīng)的電平設(shè)置片內(nèi)各功能寄存器和觸發(fā)器。狀態(tài)字寄存器提供了SED1520與計(jì)算機(jī)之間的“握手”信號(hào)，它有四個(gè)狀態(tài)位，表示著控制器當(dāng)前的工作狀態(tài)。這四個(gè)狀態(tài)位是：BUSY、ADC、ON/OFF、RESET。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座153.1.3接口部（續(xù)1）SED1520是以8位數(shù)據(jù)總線DB0-DB7形式與計(jì)算機(jī)接口的。A0用于SED1520識(shí)別計(jì)算機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的性質(zhì)，是通道選擇信號(hào)。A0/RD/WRDB7-DB0功能X11高阻數(shù)據(jù)總線釋放001輸出讀狀態(tài)字010輸入寫指令代碼

101輸出讀顯示數(shù)據(jù)110輸入寫顯示數(shù)據(jù)2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座163.1.4內(nèi)置SED1520模塊的電路系統(tǒng)參考：《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》P317

圖12-8這是香港精電公司120x32的MGLS12032。（1）主SED1520引腳電平設(shè)置的分析：外引腳OSC1端和OSC2端接入振蕩電阻Rf=1MΩ，產(chǎn)生18KHz的振蕩脈沖；外引腳M/S=VCC，SED1520為主工作方式；主SED1520通過OSC2端向外提供同步時(shí)鐘信號(hào)。主SED1520通過FR端向外提供一個(gè)交流驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座173.1.4內(nèi)置SED1520模塊的電路系統(tǒng)（續(xù)1）（2）從SED1520引腳電平設(shè)置的分析：外引腳M/S=0，SED1520為從工作方式；從SED1520的OSC2端接收由主工作方式工作的SED1520的OSC2端提供的同步時(shí)鐘信號(hào)；從SED1520的FR端接收由主工作方式工作的SED1520的FR

端提供的一個(gè)交流驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)。主、從SED1520的上電復(fù)位端/RES連接在一起。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座183.2

內(nèi)置SED1520模塊的軟件特性我們在了解了內(nèi)置SED1520點(diǎn)陣位圖式液晶顯示模塊的電路特性后；要使用內(nèi)置SED1520點(diǎn)陣位圖式液晶顯示模塊還需要熟悉其軟件特性；即SED1520的指令功能。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座193.2.1SED1520的指令集指令名稱控制信號(hào)指令代碼A0R/WD7D6D5D4D3D2D1D0復(fù)位0011100010顯示開關(guān)設(shè)置001010111Di地址排序設(shè)置001010000A休閑狀態(tài)設(shè)置001010010S占空比設(shè)置001010100Du顯示起始行設(shè)置00110L4L3L2L1L0頁面地址設(shè)置00101110P1P02004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座203.2.1SED1520的指令集（續(xù)1）指令名稱控制信號(hào)控制代碼A0R/WD7D6D5D4D3D2D1D0行地址設(shè)置000C6

C5

C4C3C2C1C0自動(dòng)改寫方式0011100000結(jié)束改寫方式0011101110讀取狀態(tài)字01BUSYADC

ON/OFF

RESET0000

寫顯示數(shù)據(jù)10數(shù)據(jù)讀顯示數(shù)據(jù)11數(shù)據(jù)2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座213.2.2SED1520的指令說明SED1520的13條指令從作用上可分為兩大類：一類為顯示方式設(shè)置指令，前6條指令為這一類指令，它們只需在初始化程序中寫入一次就可以了。另一類為顯示數(shù)據(jù)讀/寫操作的指令，從第七條往下（包括讀狀態(tài)字）都是這類指令，它們需要經(jīng)常地使用。指令說明請參考P318。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座223.3

內(nèi)置SED1520模塊的接口技術(shù)SED1520雖然沒有片選信號(hào)，但有使能信號(hào)E。計(jì)算機(jī)控制內(nèi)置SED1520點(diǎn)陣位圖式液晶顯示模塊有兩種連接方式。一種為直接訪問方式（參考P322）。直接訪問方式就是將液晶顯示模塊的接口作為存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備直接掛在計(jì)算機(jī)總線上。計(jì)算機(jī)通過地址譯碼控制E1和E2的選通；讀/寫操作信號(hào)R/W由地址線A9控制；寄存器選擇信號(hào)A0由地址線A8控制。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座233.3

內(nèi)置SED1520模塊的接口技術(shù)（續(xù)1）一種為間接控制方式（參考P325）。間接控制方式是計(jì)算機(jī)通過自身的或系統(tǒng)的并行接口與液晶顯示模塊連接，例如：8031的P1口和P3口，8255等并行接口芯片。計(jì)算機(jī)通過對該并行接口輸出狀態(tài)的編程操作，完成對液晶顯示模塊所需時(shí)序的操作和數(shù)據(jù)的傳輸。液晶顯示模塊的數(shù)據(jù)總線接至8031的P1口；寄存器選擇信號(hào)A0接至8031的P3.2；讀/寫操作信號(hào)R/W接至8031的P3.3；E1和E2接至8031的P3.4和P3.5。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座243.4

內(nèi)置SED1520模塊的應(yīng)用軟件示例程序使用8031匯編語言（參考P328）。初始化子程序；清顯示RAM區(qū)（清屏）子程序；西文字符寫入子程序；16x16點(diǎn)陣中文寫入子程序；滾動(dòng)演示程序段；ADC實(shí)驗(yàn)程序；休閑狀態(tài)試驗(yàn)程序；繪點(diǎn)子程序。2004年6月12日《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》講座25總結(jié)思考題（三）（11）點(diǎn)陣位圖式液晶顯示驅(qū)動(dòng)LSI

SED1520的主要特點(diǎn)是什么？（12）主/從兩片SED1520級連使用時(shí)，硬件如何設(shè)計(jì)？（13）為什么說顯示存儲(chǔ)器是SED1520的核心？顯示存儲(chǔ)器如何管理？