1 引言 近年來(lái),隨著(zhù)手機和MP4等視頻播放器等產(chǎn)品數量迅猛增長(cháng),據估計,今年手機的產(chǎn)量就達到10億臺,競爭趨于白熱化。對于屏幕顯示效果,消費者也提出了更高的要求。顯示效果很大的部分取決于驅動(dòng)IC的質(zhì)量。顯示屏的驅動(dòng)IC成了很多廠(chǎng)家爭奪的焦點(diǎn)。目前國內就有超過(guò)二十家的設計公司從事小屏幕顯示屏的驅動(dòng)IC的設計。在每一款的IC量產(chǎn)之前,必須經(jīng)過(guò)反復的調試,以保證各項設置符合設計的要求,并且達到較好的顯示效果。設計高速度,調試方便,并且美觀(guān)的測試平臺可以方便的調試出較好的效果,減少調試時(shí)間,而且可以給客戶(hù)耳目一新的感覺(jué),提高產(chǎn)品競爭力度。本論文是針對Focaltech-systems公司開(kāi)發(fā)的TFT_LCD驅動(dòng)芯片FT1505設計的測試平臺。采用的C8051F130是一款由Cygnal公司新推出的高性能高速單片機,具有高速、流水線(xiàn)結構的8051兼容的CIP-51內核,執行指令最快速度可達100 MIPS,與8051系列比較增加了很多資源,他在片內集成了構成一個(gè)單片機數據采樣或控制系統所需的幾乎所有模擬和數字外設以及其他功能部件。符合搭建平臺的要求。在2007深圳舉行的CHINA IC上,展示了用此平臺驅動(dòng)的模組,吸引了很多客戶(hù)和參觀(guān)者的眼球,達到非常好的效果。 2 系統硬件電路設計 系統硬件電路主要包括各種電源/升壓電路,MCU,片外FLASH,驅動(dòng)IC,高速USB下載口周邊電路和之間的接口電路。整個(gè)系統架構圖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構成?梢哉{節變阻器提供1.5~4.5V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位數據總線(xiàn),P1,P2,P3接FLASH,驅動(dòng)IC的地址總線(xiàn)。P6口接FLASH和驅動(dòng)IC的控制信號線(xiàn)。flash_nce,flash_nwe,flash_noe分別是FLASH的片選,寫(xiě),讀控制信號,高電平有效。TFT_IM3~TFT_IMO是驅動(dòng)IC的讀數據接口選擇。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分別是驅動(dòng)IC的片選,寄存器選擇,寫(xiě),讀及硬件復位的控制信號線(xiàn),控制驅動(dòng)IC的時(shí)序。MCU通過(guò)TMS,TCK,TDI,TDO四個(gè)引腳與高速USB下載口相連,可以從系統外下載圖片等數據到FLASH。 (3)FLASH,驅動(dòng)IC周邊電路及接口電路(圖3,圖4) Addr0~Addr20是合用的顯示數據,地址總線(xiàn),DATA0~DATA7是FLASH的存儲數據的地址總線(xiàn)。RS,CS,WR,RD,RST是時(shí)序控制線(xiàn),通過(guò)軟件的控制來(lái)實(shí)現從FLASH和單片機內存中取出數據,傳送到IC的數據接口,實(shí)現IC的正常工作。 3 系統軟件設計 (1)初始化和時(shí)序控制 在硬件系統上電復位后,通過(guò)軟件根據MCU,Flash,驅動(dòng)芯片和顯示屏的特性來(lái)初始化。包括設置定義各個(gè)接口引腳,設置寄存器的值確定驅動(dòng)IC的工作條件,工作模式等。把圖片和其他的顯示數據通過(guò)高速USB接口下載到片內RAM和片外Flash中。之后,根據驅動(dòng)IC的時(shí)序給顯示模組送顯示數據。驅動(dòng)IC的讀寫(xiě)控制時(shí)序由圖5表示。IC的時(shí)序控制信號有RS,CS,WR,RD四個(gè)。它們分別是寄存器使能信號,片選信號,寫(xiě)使能信號和讀使能信號。另外通過(guò)RST控制線(xiàn)來(lái)硬件復位。 (2)寫(xiě)程序 包括寫(xiě)MCU片內RAM和寫(xiě)片外Flash。較小數據量可以直接寫(xiě)到片內RAM中,片內RAM的優(yōu)點(diǎn)是數據傳送速度快,可以在線(xiàn)調試,缺點(diǎn)是儲蓄容量較小。C8051F130的片內RAM是128 kBytes。存儲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,儲蓄容量較大,采用的AM29LV160內存大小是2 Mbytes。其存儲空間分布如表1。把一幅320*240的BMP格式文件轉為16位真彩的HEX文件,大小是150 kBytes。一個(gè)Flash中可以容納10幅圖片的數據量。C8051F130每次可以處理64 Kbytes以下的數據。為方便計算地址,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中所有數據,分10*5次下載。 從表中看到SA0~SA3的大小和SA4~SA34不同,在寫(xiě)數據時(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。驅動(dòng)IC和FLASH之間是采用直接讀取方式,FLASH中的數據通過(guò)時(shí)序控制直接通過(guò)Addr0~Addr17送到IC。 4 結束語(yǔ) 本文針對LCD的調試環(huán)境設計一個(gè)基于C8051F130的TFT_LCD測試平臺,全貌圖如圖6,圖7,FLASH在PCB背面。通過(guò)多次測試和試用,證明是一個(gè)高速,穩定,方便的調試平臺。對類(lèi)似COG調試和測試系統有借鑒意義。 |