1 引言 近年來,隨著手機(jī)和MP4等視頻播放器等產(chǎn)品數(shù)量迅猛增長,據(jù)估計(jì),今年手機(jī)的產(chǎn)量就達(dá)到10億臺,競爭趨于白熱化。對于屏幕顯示效果,消費(fèi)者也提出了更高的要求。顯示效果很大的部分取決于驅(qū)動(dòng)IC的質(zhì)量。顯示屏的驅(qū)動(dòng)IC成了很多廠家爭奪的焦點(diǎn)。目前國內(nèi)就有超過二十家的設(shè)計(jì)公司從事小屏幕顯示屏的驅(qū)動(dòng)IC的設(shè)計(jì)。在每一款的IC量產(chǎn)之前,必須經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試,以保證各項(xiàng)設(shè)置符合設(shè)計(jì)的要求,并且達(dá)到較好的顯示效果。設(shè)計(jì)高速度,調(diào)試方便,并且美觀的測試平臺可以方便的調(diào)試出較好的效果,減少調(diào)試時(shí)間,而且可以給客戶耳目一新的感覺,提高產(chǎn)品競爭力度。本論文是針對Focaltech-systems公司開發(fā)的TFT_LCD驅(qū)動(dòng)芯片F(xiàn)T1505設(shè)計(jì)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(jī),具有高速、流水線結(jié)構(gòu)的8051兼容的CIP-51內(nèi)核,執(zhí)行指令最快速度可達(dá)100 MIPS,與8051系列比較增加了很多資源,他在片內(nèi)集成了構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)數(shù)據(jù)采樣或控制系統(tǒng)所需的幾乎所有模擬和數(shù)字外設(shè)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(qū)動(dòng)的模組,吸引了很多客戶和參觀者的眼球,達(dá)到非常好的效果。 2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件電路主要包括各種電源/升壓電路,MCU,片外FLASH,驅(qū)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(tǒng)架構(gòu)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(gòu)成。可以調(diào)節(jié)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(shù)據(jù)總線,P1,P2,P3接FLASH,驅(qū)動(dòng)IC的地址總線。P6口接FLASH和驅(qū)動(dòng)IC的控制信號線。flash_nce,flash_nwe,flash_noe分別是FLASH的片選,寫,讀控制信號,高電平有效。TFT_IM3~TFT_IMO是驅(qū)動(dòng)IC的讀數(shù)據(jù)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(qū)動(dòng)IC的片選,寄存器選擇,寫,讀及硬件復(fù)位的控制信號線,控制驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)序。MCU通過TMS,TCK,TDI,TDO四個(gè)引腳與高速USB下載口相連,可以從系統(tǒng)外下載圖片等數(shù)據(jù)到FLASH。 (3)FLASH,驅(qū)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(shù)據(jù),地址總線,DATA0~DATA7是FLASH的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地址總線。RS,CS,WR,RD,RST是時(shí)序控制線,通過軟件的控制來實(shí)現(xiàn)從FLASH和單片機(jī)內(nèi)存中取出數(shù)據(jù),傳送到IC的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)IC的正常工作。 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) (1)初始化和時(shí)序控制 在硬件系統(tǒng)上電復(fù)位后,通過軟件根據(jù)MCU,F(xiàn)lash,驅(qū)動(dòng)芯片和顯示屏的特性來初始化。包括設(shè)置定義各個(gè)接口引腳,設(shè)置寄存器的值確定驅(qū)動(dòng)IC的工作條件,工作模式等。把圖片和其他的顯示數(shù)據(jù)通過高速USB接口下載到片內(nèi)RAM和片外Flash中。之后,根據(jù)驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)序給顯示模組送顯示數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)IC的讀寫控制時(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,寫使能信號和讀使能信號。另外通過RST控制線來硬件復(fù)位。 (2)寫程序 包括寫MCU片內(nèi)RAM和寫片外Flash。較小數(shù)據(jù)量可以直接寫到片內(nèi)RAM中,片內(nèi)RAM的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳送速度快,可以在線調(diào)試,缺點(diǎn)是儲(chǔ)蓄容量較小。C8051F130的片內(nèi)RAM是128 kBytes。存儲(chǔ)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(chǔ)蓄容量較大,采用的AM29LV160內(nèi)存大小是2 Mbytes。其存儲(chǔ)空間分布如表1。把一幅320*240的BMP格式文件轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)量。C8051F130每次可以處理64 Kbytes以下的數(shù)據(jù)。為方便計(jì)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(shù)據(jù),分10*5次下載。 從表中看到SA0~SA3的大小和SA4~SA34不同,在寫數(shù)據(jù)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(qū)動(dòng)IC和FLASH之間是采用直接讀取方式,F(xiàn)LASH中的數(shù)據(jù)通過時(shí)序控制直接通過Addr0~Addr17送到IC。 4 結(jié)束語 本文針對LCD的調(diào)試環(huán)境設(shè)計(jì)一個(gè)基于C8051F130的TFT_LCD測試平臺,全貌圖如圖6,圖7,F(xiàn)LASH在PCB背面。通過多次測試和試用,證明是一個(gè)高速,穩(wěn)定,方便的調(diào)試平臺。對類似COG調(diào)試和測試系統(tǒng)有借鑒意義。 |