Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2002 №8

Жидкокристаллический графический дисплей формата 320*240 элементов

Сергеев Владимир


Жидкокристаллические дисплеи формата 320х240 элементов (1/4 VGA) благодаря малым габаритам, легкому весу и тонкому профилю, низкой потребляемой мощности и большому объему отображаемой графической и текстовой информации нашли широкое применение в мобильных устройствах сбора и обработки информации с автономным питанием, в измерительных устройствах, в медицинской технике и других малогабаритных вычислительных устройствах.

Одним из ведущих производителей жидкокристаллических дисплеев является тайваньская фирма Ampire Co., Ltd. Полный каталог выпускаемых дисплеев можно посмотреть на сайте www.ampire.com. Там же приведены таблицы маркировки жидкокристаллических индикаторов.

В данной статье мы рассмотрим жидкокристаллический графический дисплей AT-320240QFIEW. Это графический табличный дисплей фирмы Ampire. В маркировке

320 — это число элементов в строке,
240 — число строк,
«Q» — номер разработки,
«F» — тип стекла (FSTN — черно-белый, повышенной контрастности),
«I» — тип поляризатора (transflective — отражение/просвет, направление угла зрения — 6 часов, то есть нижний край дисплея в приборе должен быть расположен ближе к глазам),
«E» — имеется электролюминисцентная подсветка EL,
«W» — белый цвет подсветки.

Основные технические характеристики и климатические условия работы дисплея:

  • пространственное разрешение — 320[240 элементов;
  • встроенный контроллер Epson SED1335;
  • регулируемая электролюминисцентная подсветка со встроенным преобразователем напряжения питания подсветки;
  • имеется аналоговая резистивная touch-панель со встроенным контроллером TR88L803;
  • габаритные размеры: 73 (верт.)x92 (гор.)x10 мм;
  • размеры области изображения: 62 (верт.)x81,8 (гор.) мм;
  • размеры пиксела (элемента) изображения — 0,24x0,24 мм;
  • напряжение питания — 2,6–5,5 В;
  • ток потребления (без подсветки) — 2,8 мА при 3,3 В;
  • ток потребления с подсветкой — 26 мА;
  • рабочая температура от 0 до +50 °C;
  • температура хранения от –20 до 70 °С.

Управление дисплеем осуществляется встроенным контроллером SED1335 посредством сигналов, приведенных в таблице 1.

Таблица 1
No контакта Сигнал Уровень H (высокий)/L (низкий) Описание
1 /RESET H/L Сброс (Reset Signal)
2 /RD H/L 80 серия: Сигнал чтения (Read Signal) 68 серия: Сигнал разрешения (Enable Signal)(E)
3 /WR H/L 80 серия: Сигнал записи (Write Signal) 68 серия: Сигнал чтения/записи (R/W Signal)
4 /CS H/L Сигнал выборки кристалла (Chip Select Signal)
5 A0 H/L Выбор типа передачи – данные/команда (Data Type Selection)
6 ~ 13 DB0~DB7 H/L Передаваемые данные 8 бит (Data Input 8 bits)
14 VCC - Напряжение питания (+3–5 В) (Power Supply for Logic)
15 VSS - «Земля» (Ground, 0 В)
16 VCTL - Уровень контрастности (Contrast Adjustment Input)
17 EL_ON H/L Подсветка вкл./выкл. Вкл. – H; выкл. – L (EL On/Off Signal; H: EL On L: EL Off)
18 /DISPOFF H/L Выключение дисплея (Display Off Function)

В дисплее реализовано два типа внешнего сигнального интерфейса для управления дисплеем — от микропроцессоров серий 8080 и 6800. Выбор типа интерфейса задается перемычкой, по умолчанию определен сигнальный интерфейс 8080, который мы в дальнейшем и будем рассматривать. Указанные в таблице 1 сигналы выведены на плоский шлейф для удобства подключения дисплея к внешнему микропроцессору.

Временные диаграммы передачи команд и данных для интерфейса 8080 приведены на рисунке.

В таблице 2 приведены уровни сигналов для обеспечения режимов записи и чтения параметров и данных, а в таблице 3 — временные параметры сигналов.

Таблица 2
А0 /RD /WR Описание
0 0 1 Чтение флага статуса
1 0 1 Чтение данных из дисплея и адреса курсора
0 1 0 Запись данных и параметров
1 1 0 Запись команд
Таблица 3
Parameter Condition Symbol Min Max Unit Remark
Address Hold Time CL=100 pF
VDD=2.7~4.5
tAH8 10   ns A0,/CS
Address Setup Time tAW8 0   ns
System Cycle Time tCYC Note   ns /WR,/RD
Strobe Pulse Width tOC 150   ns
Data Setup Time tDS8 120   ns DB0~DB7
Data Hold Time tDH8 5   ns
/RD Access Time tACC8 - 80 ns
Output Disable Time tOH8 10 55 ns

Более подробную информацию о временных параметрах сигналов можно найти в технической документации на контроллер SED1335. Используя приведенные временные диаграммы, несложно подключить любой другой микропроцессор или микроконтроллер для управления дисплеем. В частности, в фирме «Гамма-Санкт-Петербург» можно приобрести отечественный отладочный комплект DEMOGAMMA 1 для микроконтроллеров PIC16F877 (PIC18F452) фирмы Microchip. В нем реализованы не только удобные средства для работы с периферийными модулями, имеющими различные интерфейсы (I2C, SPI, RS-232, RS-485, CAN, LIN), но и предусмотрено место для установки разъема под шлейф для подключения графического дисплея фирмы Ampire. Такой комплект позволит разработчику промоделировать составные части задуманного изделия, не дожидаясь его изготовления, и сразу писать необходимое программное обеспечение, что значительно сократит время общей разработки.

Итак, все внутренние сигналы для управления дисплеем осуществляются контроллером SED1335 самостоятельно, а режимы работы SED1335 задаются от внешнего управляющего микроконтроллера через сигнальный интерфейс. При этом обеспечивается достаточно широкий набор функций и режимов, позволяющих выводить на экран текст, графику, смесь текста и графики, причем возможно устанавливать до трех слоев графики одновременно, программно управлять курсором, делать горизонтальную и вертикальную прокрутку, кроме того, имеется встроенный знакогенератор на 64 символа. В таблице 4 приведен перечень команд, используемый для управления контроллером.

Таблица 4
Класс Команда Код HEX Описание команды Параметры чтения команды
__
RD
___
WR

A0

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0
Число байта
Управление системой SYSTEM SET 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 40 Инициали-зация уст-ройства и дисплея 8
SLEEP IN 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 53 Вход в ре-жим ожида-ния 0
Управление дисплеем DISP ON/OFF 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 D 58, 59 Включение и выключе-ние дисплея, и мерцание дисплея 1
SCROLL 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 44 Установка начального адреса дисплея и участков дисплея 10
CSRFORM 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 5D Установка типа курсора 2
CGRAM ADR 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 5C Установка начального адреса генератора символов RAM 2
CSRDIR 1 0 1 0 1 0 0 1 1 CD CD от 4C до 4F Установка направления движения курсора 0
HDOT SCR 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 5A Установка позиции горизон-тальной прокрутки 1
OVLAY 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 5B Установка формата наложений дисплея 1
Управление рисование CSRW 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 46 Установка адреса курсора 2
CSRR 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 47 Чтение адреса курсора 2
Управление памятью MWRITE 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 42 Запись в память дисплея -
MREAD 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 43 Чтение из памяти дисплея -

Полное описание возможностей и функций контроллера приведено в техническом описании (файл SED1335.PDF на сайте Ampire).

Рассмотрим пример инициализации дисплея в режиме одного слоя текста и одного слоя графики. Размер требуемой памяти для текста равен 1200 байт (30 строк по 40 символов), диапазон адресов 0000-04AFh, а для графики — 9600 байт (240 строк по 40 байт), диапазон адресов 04B0-2A2Fh. При текстовом режиме данные будут отображаться с использованием встроенной таблицы знакогенератора. Описание команд и параметров примера инициализации приведено в таблице 5.

Таблица 5
Команда Код Параметр Описание
SYSTEM SET 40H 30H Установка параметров отображения
87H Ширина символов = 8
07H Высота символов = 8
27H Адресное пространство на 1 строку
39H Длина строки в символах
EFH Число линий на экран
28H Горизонтальное адресное пространство
0H
SCROLL 44H 0H Установка начало прокрутки и число линий на прокрутку
0H
EFH
B0H
04H
EFH
0H
0H
0H
0H
CURSOR FORM 5DH 04H Форма курсора (квадратный, ширина=4 пикселя, высота=6 пикселей)
86H
CURSOR DIRECTION 4CH   Движение курсора вправо
HSCROLL 5AH 00H Горизонтальная прокрутка=1 пиксель
OVERLAY 5BH 01H Отображение текста/графики exor
DISP ON/OFF 59H 16H Включение/отключение дисплея (on)

После инициализации дисплея командой CSRW = 46h устанавливается начальный адрес курсора, куда будет выводиться информация. Команда имеет два параметра — младший и старший байт адреса положения курсора. Далее по команде записи данных в память дисплея MWRITE = 42h последовательно записываются данные в кодах ASCII для отображения на дисплее, при этом курсор автоматически передвигается на следующую позицию. Таким образом выводится текст для отображения в нужную область дисплея. Для отображения графики курсор устанавливается на начало области графической памяти дисплея, а затем побайтно записываются графические данные.

Надеемся, что вас заинтересовал индикатор AT-320240QFIEW, и приведенная информация поможет вам быстро начать работать с ним.

Отметим, что фирма Ampire выпускает широкую номенклатуру графических индикаторов, и вы можете выбрать подходящий для вашего изделия на сайте www.gamma.spb.ru. Кроме того, на сайте будет выложена эта статья с примером демонстрационной программы.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке