新型圖形液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制器CS0108的原理及應(yīng)用

摘要：CS0108是一種新型圖形液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制器，該器件具有64路列驅(qū)動(dòng)輸出，并內(nèi)含顯示存儲(chǔ)器，可與行驅(qū)動(dòng)器CS0107配合使用以對(duì)液晶屏進(jìn)行行、列驅(qū)動(dòng)，同時(shí)可直接和單片機(jī)連接來完成圖形及文字的顯示。

關(guān)鍵詞：液晶顯示；驅(qū)動(dòng)控制

１ CS0108的主要特點(diǎn)

近幾年來，液晶顯示技術(shù)以驚人的速度飛速發(fā)展，并以其良好的性能和廣泛的應(yīng)用范圍日益為人們所重視并接受。本文介紹的ＣＳ０１０８就是一個(gè)內(nèi)帶顯示存儲(chǔ)器的列驅(qū)動(dòng)和控制電路。

ＣＳ０１０８內(nèi)置６４６４位顯示存儲(chǔ)器，顯示屏上各像素點(diǎn)的顯示狀態(tài)與顯示存儲(chǔ)器的各位數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)，顯示存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)可直接作為圖形顯示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)?當(dāng)顯示數(shù)據(jù)為“１”時(shí)，相應(yīng)的像素點(diǎn)顯示；顯示數(shù)據(jù)為“０”時(shí)，相應(yīng)的像素點(diǎn)不顯示。ＣＳ０１０８還配備了顯示存儲(chǔ)器管理電路以及與微處理器的接口電路，允許微處理器直接訪問顯示存儲(chǔ)器，也就是說，ＣＳ０１０８可以直接與微處理器總線連接。但是ＣＳ０１０８不能獨(dú)立工作，因?yàn)樗旧聿荒墚a(chǎn)生顯示時(shí)序，需要與帶振蕩器和顯示時(shí)序發(fā)生器的行驅(qū)動(dòng)器ＣＳ０１０７配套才能形成一個(gè)完整的液晶驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可省去微處理器與驅(qū)動(dòng)器之間的液晶顯示控制器，從而使液晶顯示驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)的成本大大降低。

ＣＳ０１０８的主要特性如下：

●擁有６４６４位（５１２字節(jié)）顯示存儲(chǔ)器，其數(shù)據(jù)可直接作為顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)。顯示點(diǎn)在ＲＡＭ中所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)為“１”時(shí)顯示，為“０”時(shí)不顯示；

●有８位并行顯示數(shù)據(jù)接口，適配Ｍ６８００系列時(shí)序；

●具有６４路列驅(qū)動(dòng)輸出；

●指令操作簡單。具有顯示開關(guān)設(shè)置、顯示起始行設(shè)置、地址指針設(shè)置和數(shù)據(jù)讀／寫指令；

●顯示期間最大功耗僅為２ｍＷ；

●工作電壓２．７Ｖ～５．５Ｖ。

２ CS0108的引腳功能

ＣＳ０１０８的引腳排列如圖１所示。

３ CS0108基本功能、指令和時(shí)序

３．１ 基本功能

ＣＳ０１０８的基本功能分為控制、驅(qū)動(dòng)和接口單元三部分，其中的控制單元是ＣＳ０１０８的核心。ＣＳ０１０８的工作邏輯時(shí)序需要由外部電路（ＣＳ０１０７）提供，ＣＬＫ１和ＣＬＫ２端作為ＣＳ０１０８內(nèi)部邏輯電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端可用來為顯示存儲(chǔ)器操作和指令運(yùn)行提供所需的時(shí)鐘信號(hào)。ＣＳ０１０８的內(nèi)部原理框圖如圖２所示。

液晶顯示驅(qū)動(dòng)單元由６４路列驅(qū)動(dòng)器組成。驅(qū)動(dòng)器的控制信號(hào)由顯示數(shù)據(jù)鎖存器提供。驅(qū)動(dòng)器輸出為Ｙ１～Ｙ６４；驅(qū)動(dòng)器電源由ＶＥＥ和Ｖ１～Ｖ４組成，控制信號(hào)由Ｍ端提供。

接口單元電路是ＣＳ０１０８內(nèi)部存儲(chǔ)器和顯示存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)總線連接的緩沖電路。它一方面受計(jì)算機(jī)操作信號(hào)的控制，另一方面也受到ＣＳ０１０８內(nèi)部邏輯時(shí)序的控制，以完成計(jì)算機(jī)與ＣＳ０１０８之間的數(shù)據(jù)傳遞。接口控制電路由Ｉ／Ｏ緩沖器、輸入寄存器、輸出寄存器、指令寄存器和狀態(tài)字寄存器等組成。

３．２ ＣＳ０１０８的指令分析

由于ＣＳ０１０８同時(shí)具有液晶顯示驅(qū)動(dòng)和液晶顯示控制兩種功能，因此，必須具有一些指令邏輯來實(shí)現(xiàn)這些控制功能。利用下面介紹的七條指令可實(shí)現(xiàn)對(duì)ＣＳ０１０８的狀態(tài)讀取、對(duì)ＲＡＭ的讀／寫操作和一些寄存器初始值的設(shè)置。

３．３ ＣＳ０１０８的時(shí)序

ＣＳ０１０８具有能與６８系列微處理器直接接口的時(shí)序,其信號(hào)波形如圖３所示。

４ CS0108的典型應(yīng)用

１２８６４點(diǎn)陣液晶模塊是用ＣＳ０１０８作為列驅(qū)動(dòng)器，用ＨＤ６１１０３作為行驅(qū)動(dòng)器的液晶模塊。由于ＣＳ０１０７不與ＭＰＵ發(fā)生聯(lián)系，只要為它提供電源就能產(chǎn)生行驅(qū)動(dòng)信號(hào)和各種同步信號(hào)，因此比較簡單，這里不作介紹。基于ＣＳ０１０８的１２８６４點(diǎn)陣液晶顯示模塊１２８６４與８０３１ＣＰＵ的邏輯電路圖如圖４所示。

另外，ＣＳ０１０８還有兩種方式的演示板控制接口電路。第一種是直接訪問方式的接口電路，其電路原理圖如圖５所示。第二種是間接訪問方式的接口電路，其電路原理圖如圖６所示。

５ 結(jié)束語

ＣＳ０１０８是一種新型的圖形液晶顯示列驅(qū)動(dòng)控制器，與帶振蕩器和顯示時(shí)序發(fā)生器的行驅(qū)動(dòng)器ＣＳ０１０７配合使用可組成一個(gè)完整的液晶驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明：該器件可十分方便地應(yīng)用于圖形及文字的顯示。