灰度液晶HD66421的模块化及其应用

    关键词：灰度液晶屏 通用液晶显示模块 HD66421

20世纪90年代以来，小型测控系统和手持设备的显示部分大多由液晶显示屏担当，它具有体积小、功耗低等特点。特别值得一提的是点阵液晶屏的使用，可以实现汉字和简单单色图形的显示，使手持设备更具人性化界面，操作更简便直观。随着液晶显示器件技术的不断发展，现在出现了灰度、伪彩、全彩的液晶显示屏，使手持设备成为都市的绚丽亮点。

1 硬件设计

对于小型测控系统和低成本手持设备而言，灰度及彩色液晶模块的价格还是有些高。本文介绍的HD66421是1/4VGA分辨率（160×100）的4级灰度液晶屏单元，售价只有100元，包括HD66421控制器及160×100的显示屏并封装在一起。加上本文中设计的电路板至少许元件可以构成同现在通用液晶显示模块（如：HY1602、HY12864）接口兼容的一个灰度显示模块。下面详细介绍这个显示模块。

HD66421是Hitach出品的显示控制芯片，具有片内30Kb的显示内存，最大支持160×100的4级PWM方式灰度显示；适用于低电压应用2.2～5.5V需要外部18V的LCD驱动电压，具MPU接口。要想把它做成通用的显示模块，要解决2个问题：通用接口的转换、18位的LCD驱动电压产生，如图1所示。

图1

    现在最常用的液晶显示模块有字符显示的HY1602、点阵显示的HY12864，它们的接口基本兼容。

对于字节显示屏：

1 GND 电源地

2 Vcc 数字电源+

3 Vee 对比度控制电压

4 RS 寄存器选择

5 R/W 读写控制

6 EN 读写使能

7～14 DB0～7 数据总线

15 A 背光电源+

16 K 背光电源-

对于点阵显示屏：

1 GND 电源地

2 Vcc 数字电源+

3 Vee 对比度控制电压

4 D/I 寄存器选择

5 R/W 读写控制

6 EN 读写使能

7～14 DB0～7 数据总线

15 CS1 芯片1的片选

16 CS2 芯片2的片选

17 RST 复位

18 Vlcd 液晶驱动电压

19 A 背光电源+

20 K 背光电源-
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    可见，如不考虑字符液晶接口的背光控制15、16脚，两种接口的数字部分是兼容的；而HD66421所需的接口如图1所示，于是设计出兼容接口：

1 GND 电源地

2 Vcc 数字电源+