显示控制器S680724的接口技术
作者：东南大学 章杰 徐金波 俞超 钟锐
摘 要：设计点阵液晶屏显示控制器S680724与嵌入式处理器SEP3203的接口电路,解决3V电压总线与5 V电压器件的双向传输问题。介绍使用一个片选信号控制多个显示控制器的设计技巧,同时给出其初始化程序。
关键词：SEP3203 S680724 显示控制器 接口技术
引 言
S680724是Samsung公司1999年推出的一款大规模的显示控制驱动芯片,用于控制和驱动点阵式液晶屏。这款显示控制芯片将控制电路、RAM和驱动电路集成在单一芯片中,使其在系统成本方面具有优势。SEP32O3是由东南大学国家ASIC工程中心设计的一款基于ARM7TDMI内核的16／32位嵌入式微处理器。虽然SEP3203自带LCD控制器,但是其信号适用于不带RAM的灰度或彩色液晶屏,不支持在工控系统中常使用的带RAM的黑白液晶显示屏,所以工控系统应用中需要通过外接显示控制器来实现液晶显示。下面介绍S680724显示控制器在以SEP3203为核心的工控系统中的应用。
1 系统介绍
1.1设计要求
系统要求通过总线挂接的方式实现64×192黑白点阵的显示。该点阵屏的规格较特殊,但在电话终端和小型收款机等工控系统中经常使用。常见的几款中小规模显示由DSP自身的硬件来协调冲突,因此HPI-8口适用于与单片机构建较好的主从双CPU处理器平台。控制器[2.3]所控制的点阵范围都比其小(65×132,132×176)。需要用2片S680724控制该液晶屏,同时要求只使用1个片选信号来实现对2片S680724的控制。
1.2系统构成
系统主要由SEP3203处理器、电平转换芯片74LVXC4245和74HCT541,以及2片S680724显示控制器组成,如图1所示。SEP3203是一款16／32位嵌入式微处理器,由东南大学国家ASIC工程中心设计。采用业界标准的ARM7TDMI内核,AMBA总线结构。SEP3203处理器内嵌20 KB零等待的静态存储器(SRAM),提供SDRAM控制器;可支持NOR Flash、NAND Flash启动;可扩展支持各种SRAM接口的设备;提供可自由控制的GPIO口,同时具有多种控制器接口。
S680724是一款显示控制驱动芯片,最大支持65×132的点阵显示,同时提供主从式结构的扩展;内部带有RAM,可以支持屏幕自刷新;有65个common输出,165个segment输出。它的MPU接口可支持8080和6800两种时序模式。模式的选择通过配置外部引脚来实现。
由于单片S680724只支持65×132点阵的显示,而设计要求实现64×192点阵的显示,因此在图1中使用了2片S680724。另外,由于S680724使用5 V信号,Vm的最小值为4 V(0．8VDD),而SEP3203的总线采用的是3 V信号(通常的嵌入式CPU使用的都是3 V总线),所以SEP3203无法直接驱动S680724,需要作电平转换。因此图1中在SEP3203与S680724之间增加了电平转换芯片,以实现3 V信号与5 V信号的双向转换。
电平转换芯片选用的是74LVXC4245 和74HCT541。这两款芯片都是普通的逻辑芯片,很多公司都生产。74LVXC4245是双向电平转换芯片,3 V和5 V两路电源供电;可以支持3 V到5 V的双向电平转换,但需要有信号控制电平转换方向。74HCT541是单向的缓冲芯片,采用5 V电源,可以将输入的3 V信号转换成5 V信号后输出。
2 硬件设计
2.1 总线接口的分析
