人机界面中的LCD控制驱动与接口设计
27脚封装，线路板PCB设计难度更大，须认真对待。SSD1
780控制驱动伪彩STN型点阵LCD及其与80XXMCU的接口如图5所示。
2．6真彩色点阵LCD的控制驱动与接口设计现代高档PDA、家电、显示墙等越来越多地应用了真彩点阵LCD显示技术。LCD真彩显示的颜色种数在218以上，与伪彩显示相比，需要更大的显存和更高的控制驱动技术，且需达到高速动画。LCD真彩显示使用TFT型LCD，主动点阵显示，需要采用源极驱动器（sourcedriver）和栅极驱动器（gatedriver）去控制LCD场效应晶体管FET的源极与栅极。源极驱动器接收显示数据驱动LCD列显示，也称为数据驱动器（datadriver），栅极驱动器控制逐行扫描。Hitachi的HD66772系列真彩LCD控制驱动器件，是嵌入式人机界面设计中表现丰富多彩世界的理想选择，可以实现176RGB×240点218色高速动画TFT点阵显示。该系列器件包括HD66772、HD66774、DH66775和HD667D01。HD66772是内嵌95KB显存的控制器与176RGB段的源极驱动器，HD66774是内含驱动电源的240行栅极驱动器，HD77665仅是120行栅极驱动器，HD776P01是驱动电源器件，HD66772具有与80XXMCU直接连接的8/16位PPI接口、6/16/18位动画接口和同步串行接口。使用HD66772系列器件，控制驱动176RGB×240点TFT型LCD真彩显示，有两种方案：①1片HD66772+1片HD66774；②1片HD66772+2片HD66775+1片HD667P01。前者结构紧凑，后者比较经济。图6给出了前一方案的LCD控制驱动连接与16位MCU接口的框图。2．7视频变换LCD的控制驱动与接口设计在工业控制与嵌入式控制系统中，有很多LCD视频驱动设计。这种设计，常常需要选取专用器件，变换视频信号，控制驱动LCD，进行动画显示，以实现产品的兼容性并扩大产品性能。Hitachi的HD66480F就是这样的一款典型器件。它可以方便地从计算机的视频接口中取出CRT信号通过视频变换直接驱动黑白或者LCD，使CRT型显示器上的显示内容同时出现在LCD屏上。HD66840F可以控制驱动最大720×512点LCD，做到单色=9级灰度或8级彩色显示。HD66840具有4位受控接口，可以直接连接8位MCU实现视频显示环境设置。使用HD66840F，需要外扩8位的RGB显示缓存SRAM。图7说明了使用HD66840F外扩显示缓存HM6264，在8位80XXMCU控制下，变换CRT信号，控制驱动HD66772彩色点阵LCD动画显示的设计框图。3LCD控制驱动的基础电路设计3.1基本电源电路的设计LCD控制驱动器件的基本电源电压一般在1.8～5.5V,现代嵌入式系统设计讲求低压微耗，多使用1.8V、2.5V、3.0V或3.3V器件。上文所述所有器件工作状态功耗都在几至几十mW以下，都可以工作在1.8～3.6V的电压范围内。选用并设计功率适当与电压稳定的电源电路十分重要。很多半导体厂商生产各种类型的系列微功耗高性能电源器件，如Torex的XC6203系列、Richtek的RT9168/A系列电压调整器，AME的AME8800系列、AME8811系列降压器，OnSomlconductor的NCP1400A系列、Maxim的MAX1795系列升压器，等等。这些器件，提供的输出电压可以是1.5～5V间的任一值，±1.2%～±2.5%的精度，最大输出电流在100～500mA。选用这些器件，外配几支阻容感器或肖基特二极管件，就可设计出适合LCD控制驱动器件的基本电源电路。图8是为HD66421设计的电源供给电路，非常简洁。3．2驱动器偏压电路设计图形点阵LCD驱动常常常需要驱动偏置网络和负电源实现偏压。偏置网络可以按驱动器厂商推荐的阻容值配置，负电源可以选取适当的负压器件实现，常用负电源产生的办法有：有用79系列三端集成稳压器，如使用LM7918可得到-18V负压源；采用DC-DCIC制作，如Maxim的MAX749、MAX680、MAX1860/1861，Motorola的MC34063A等。图9是用MC34063A设计的-12V负电源电路。3．3背光电路设计LCD背光，通常有LED、EL（场致发光）和CCFL（冷阻极灯）等背光形式。字符型或中小点阵LCD，多使用LED或EL背光，LED以黄色（红绿色调）为主，一般为4.2V驱动；EL以黄绿色（红绿白色调）为主，一般为1W、400～800Hz、70～120V的交流驱动。中大点阵STN型与TFT型LCD，多为白色（红绿蓝色调）CCFL背光，一般为25kHz～100kHz、300V以上交流驱动。EL与CCFL背光电路，可用IC器件搭建，也可用成品模块。IC器件搭建背光电路，如IMP的IMP525/562/803，配合少许阻容感器件，构成EL背光电路，如图 《人机界面中的LCD控制驱动与接口设计(第3页)》
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780控制驱动伪彩STN型点阵LCD及其与80XXMCU的接口如图5所示。
2．6真彩色点阵LCD的控制驱动与接口设计现代高档PDA、家电、显示墙等越来越多地应用了真彩点阵LCD显示技术。LCD真彩显示的颜色种数在218以上，与伪彩显示相比，需要更大的显存和更高的控制驱动技术，且需达到高速动画。LCD真彩显示使用TFT型LCD，主动点阵显示，需要采用源极驱动器（sourcedriver）和栅极驱动器（gatedriver）去控制LCD场效应晶体管FET的源极与栅极。源极驱动器接收显示数据驱动LCD列显示，也称为数据驱动器（datadriver），栅极驱动器控制逐行扫描。Hitachi的HD66772系列真彩LCD控制驱动器件，是嵌入式人机界面设计中表现丰富多彩世界的理想选择，可以实现176RGB×240点218色高速动画TFT点阵显示。该系列器件包括HD66772、HD66774、DH66775和HD667D01。HD66772是内嵌95KB显存的控制器与176RGB段的源极驱动器，HD66774是内含驱动电源的240行栅极驱动器，HD77665仅是120行栅极驱动器，HD776P01是驱动电源器件，HD66772具有与80XXMCU直接连接的8/16位PPI接口、6/16/18位动画接口和同步串行接口。使用HD66772系列器件，控制驱动176RGB×240点TFT型LCD真彩显示，有两种方案：①1片HD66772+1片HD66774；②1片HD66772+2片HD66775+1片HD667P01。前者结构紧凑，后者比较经济。图6给出了前一方案的LCD控制驱动连接与16位MCU接口的框图。2．7视频变换LCD的控制驱动与接口设计在工业控制与嵌入式控制系统中，有很多LCD视频驱动设计。这种设计，常常需要选取专用器件，变换视频信号，控制驱动LCD，进行动画显示，以实现产品的兼容性并扩大产品性能。Hitachi的HD66480F就是这样的一款典型器件。它可以方便地从计算机的视频接口中取出CRT信号通过视频变换直接驱动黑白或者LCD，使CRT型显示器上的显示内容同时出现在LCD屏上。HD66840F可以控制驱动最大720×512点LCD，做到单色=9级灰度或8级彩色显示。HD66840具有4位受控接口，可以直接连接8位MCU实现视频显示环境设置。使用HD66840F，需要外扩8位的RGB显示缓存SRAM。图7说明了使用HD66840F外扩显示缓存HM6264，在8位80XXMCU控制下，变换CRT信号，控制驱动HD66772彩色点阵LCD动画显示的设计框图。3LCD控制驱动的基础电路设计3.1基本电源电路的设计LCD控制驱动器件的基本电源电压一般在1.8～5.5V,现代嵌入式系统设计讲求低压微耗，多使用1.8V、2.5V、3.0V或3.3V器件。上文所述所有器件工作状态功耗都在几至几十mW以下，都可以工作在1.8～3.6V的电压范围内。选用并设计功率适当与电压稳定的电源电路十分重要。很多半导体厂商生产各种类型的系列微功耗高性能电源器件，如Torex的XC6203系列、Richtek的RT9168/A系列电压调整器，AME的AME8800系列、AME8811系列降压器，OnSomlconductor的NCP1400A系列、Maxim的MAX1795系列升压器，等等。这些器件，提供的输出电压可以是1.5～5V间的任一值，±1.2%～±2.5%的精度，最大输出电流在100～500mA。选用这些器件，外配几支阻容感器或肖基特二极管件，就可设计出适合LCD控制驱动器件的基本电源电路。图8是为HD66421设计的电源供给电路，非常简洁。3．2驱动器偏压电路设计图形点阵LCD驱动常常常需要驱动偏置网络和负电源实现偏压。偏置网络可以按驱动器厂商推荐的阻容值配置，负电源可以选取适当的负压器件实现，常用负电源产生的办法有：有用79系列三端集成稳压器，如使用LM7918可得到-18V负压源；采用DC-DCIC制作，如Maxim的MAX749、MAX680、MAX1860/1861，Motorola的MC34063A等。图9是用MC34063A设计的-12V负电源电路。3．3背光电路设计LCD背光，通常有LED、EL（场致发光）和CCFL（冷阻极灯）等背光形式。字符型或中小点阵LCD，多使用LED或EL背光，LED以黄色（红绿色调）为主，一般为4.2V驱动；EL以黄绿色（红绿白色调）为主，一般为1W、400～800Hz、70～120V的交流驱动。中大点阵STN型与TFT型LCD，多为白色（红绿蓝色调）CCFL背光，一般为25kHz～100kHz、300V以上交流驱动。EL与CCFL背光电路，可用IC器件搭建，也可用成品模块。IC器件搭建背光电路，如IMP的IMP525/562/803，配合少许阻容感器件，构成EL背光电路，如图 《人机界面中的LCD控制驱动与接口设计(第3页)》
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