驱动电路设计复习课程

《液晶显示应用技术》讲座1《液晶显示应用技术》

讲座第一部分驱动电路设计2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座2清华大学电子工程系雷有华Email：leiyh@Tel：627818422004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座3笫3章

位图式液晶显示器件驱动模块3.1

内置SED1520模块的电路特性

3.2

内置SED1520模块的软件特性3.3

内置SED1520模块的接口技术3.4

内置SED1520模块的应用软件2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座53.1

内置SED1520模块的电路特性（续1）SED1520系列液晶显示驱动控制器有六种型号：SED1520F0A：外接振荡电阻可以启动内部振荡器，无片选信号。此类芯片应用最广泛。SED1520FAA：只能外接时钟源，有片选信号。SED1521F0A：仅为列驱动器（80列驱动输出）SED1520的配套芯片。SED1521FAA：仅为列驱动器（80列驱动输出）SED1520的配套芯片。SED1520D：同SED1520F0A，仅封装不同。SED1521D：同SED1520FAA，仅封装不同。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座63.1.1控制部SED1520是由显示时序发生器和显示存储器以及管理电路两大部分组成。显示时序发生器：它内含一个RC振荡器（仅SED1520F0A），由外引脚OSC1和OSC2接入振荡电阻Rf，产生18KHz的振荡脉冲；进而产生片内工作时钟和显示驱动时序脉冲；同时还提供同步脉冲信号和同步工作时钟脉冲信号；这个振荡器也可以被屏蔽，从OSC2端直接引入一个时钟源作为振荡脉冲。SED1520的工作有两种状态，一种为正常工作状态，一种为休闲（STAND-BY）状态。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座73.1.1控制部（续1）显示时序发生器：在时序发生器的外引脚中，M/S端为SED1520的工作方式设置端。当M/S端接电源VDD时，SED1520为主工作方式；当M/S端接电源VSS时，SED1520为从工作方式。主工作方式下，显示时序发生器通过OSC1和OSC2两端外接一个振荡电阻Rf，就会产生18KHz的振荡脉冲；并同时通过OSC2端向外提供该振荡时钟的同步时钟信号，通过FR端向外提供一个交流驱动波形信号。从工作方式下，显示时序发生器将从OSC2端接收由主工作方式工作的SED1520的OSC2端提供的同步时钟信号和交流驱动波形信号，以保持主/从两片SED1520显示驱动的同步与协调。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座83.1.1控制部（续2）SED1520原理框图返回一返回二2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座93.1.1控制部（续3）显示存储器：这是SED1520的核心部分。SED1520具有2560位显示存储器。按8位数据总线长度（一个字节宽）分成4个页面，每个页面都有80个字节。页地址指针选择计算机所要操作的显示存储器的页面，列地址指针确定了页面上80个单元之一。与SED1520配套使用的列驱动器SED1521为80列驱动输出，正好与显示存储器单元一一对应。注意：SED1520的列驱动仅有61路驱动输出。为了在驱动输出与液晶显示器件列电极连接布线方便，把显示存储器列地址计数器设计成双向加一功能。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座103.1.1控制部（续4）显示存储器管理电路是由页地址指针、列地址指针、数据输入/输出缓冲器和显示行地址指针组成。页地址指针是一个两位的寄存器，其输出控制着显示存储器的4个页面的选择。列地址指针由列地址寄存器、列地址计数器和列地址译码器组成。数据输入/输出缓冲器是显示存储器的存取通道，它与接口部的数据总线连接，传输着计算机存取的显示数据。显示行地址指针包括有显示起始（首）行寄存器、显示行地址计数器和显示行地址译码器等。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座113.1.1控制部（续5）SED1520显示存储器的结构原理图返回一返回二2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座123.1.2驱动部SED1520驱动部具有16路行驱动输出和61路列驱动输出，单片SED1520可以驱动61x16点阵的液晶显示器件，级连两片SED1520可以驱动122x32点阵的液晶显示器件。驱动部是由扫描行计数器、显示数据锁存器、液晶显示行驱动电路、液晶显示列驱动电路以及相关的外引脚组成。扫描行计数器及行驱动器：扫描行计数器是5位计数器，可由计算机设为16次或32次计数循环（对应于1/16或1/32占空比）；行驱动器具有16路驱动输出。显示数据锁存器及列驱动器：显示数据锁存器是用于锁存当前显示行的列显示数据的；列驱动器具有61路驱动输出。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座133.1.2驱动部（续1）SED1520驱动部的工作原理是：在显示时序发生器的作用下，扫描行计数器被清零，行驱动器第一行扫描输出COM0；显示起始行寄存器的内容被置入显示行计数器作为其初始值；通过显示行地址译码器选通显示存储器中初始行，该行显示数据被传入（显示数据锁存器》列驱动器输入）；列驱动器与行驱动器同步输出相应的驱动波形，驱动相应的液晶显示点阵；在显示时序发生器和FR的作用下，扫描行计数器加一，显示行计数器同步加一，实现下一行的驱动输出。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座143.1.3接口部接口部主要作用是衔接计算机与片内功能寄存器和显示存储器数据通的联系道，实现计算机对SED1520的控制。它包括I/O缓冲器、复位电路、指令译码器和状态字寄存器等。I/O缓冲器是SED1520片内功能寄存器和显示存储器与计算机连接的结合部，其作用在于将两个不同时钟下工作的系统连接起来，实现通信。指令译码器接收计算机发来的指令代码，将其译成相应的电平设置片内各功能寄存器和触发器。状态字寄存器提供了SED1520与计算机之间的“握手”信号，它有四个状态位，表示着控制器当前的工作状态。这四个状态位是：BUSY、ADC、ON/OFF、RESET。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座153.1.3接口部（续1）SED1520是以8位数据总线DB0-DB7形式与计算机接口的。A0用于SED1520识别计算机传输的数据的性质，是通道选择信号。A0/RD/WRDB7-DB0功能X11高阻数据总线释放001输出读状态字010输入写指令代码

101输出读显示数据110输入写显示数据2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座163.1.4内置SED1520模块的电路系统参考：《液晶显示应用技术》P317

图12-8这是香港精电公司120x32的MGLS12032。（1）主SED1520引脚电平设置的分析：外引脚OSC1端和OSC2端接入振荡电阻Rf=1MΩ，产生18KHz的振荡脉冲；外引脚M/S=VCC，SED1520为主工作方式；主SED1520通过OSC2端向外提供同步时钟信号。主SED1520通过FR端向外提供一个交流驱动波形信号。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座173.1.4内置SED1520模块的电路系统（续1）（2）从SED1520引脚电平设置的分析：外引脚M/S=0，SED1520为从工作方式；从SED1520的OSC2端接收由主工作方式工作的SED1520的OSC2端提供的同步时钟信号；从SED1520的FR端接收由主工作方式工作的SED1520的FR

端提供的一个交流驱动波形信号。主、从SED1520的上电复位端/RES连接在一起。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座183.2

内置SED1520模块的软件特性我们在了解了内置SED1520点阵位图式液晶显示模块的电路特性后；要使用内置SED1520点阵位图式液晶显示模块还需要熟悉其软件特性；即SED1520的指令功能。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座193.2.1SED1520的指令集指令名称控制信号指令代码A0R/WD7D6D5D4D3D2D1D0复位0011100010显示开关设置001010111Di地址排序设置001010000A休闲状态设置001010010S占空比设置001010100Du显示起始行设置00110L4L3L2L1L0页面地址设置00101110P1P02004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座203.2.1SED1520的指令集（续1）指令名称控制信号控制代码A0R/WD7D6D5D4D3D2D1D0行地址设置000C6

C5

C4C3C2C1C0自动改写方式0011100000结束改写方式0011101110读取状态字01BUSYADC

ON/OFF

RESET0000

写显示数据10数据读显示数据11数据2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座213.2.2SED1520的指令说明SED1520的13条指令从作用上可分为两大类：一类为显示方式设置指令，前6条指令为这一类指令，它们只需在初始化程序中写入一次就可以了。另一类为显示数据读/写操作的指令，从第七条往下（包括读状态字）都是这类指令，它们需要经常地使用。指令说明请参考P318。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座223.3

内置SED1520模块的接口技术SED1520虽然没有片选信号，但有使能信号E。计算机控制内置SED1520点阵位图式液晶显示模块有两种连接方式。一种为直接访问方式（参考P322）。直接访问方式就是将液晶显示模块的接口作为存储器或I/O设备直接挂在计算机总线上。计算机通过地址译码控制E1和E2的选通；读/写操作信号R/W由地址线A9控制；寄存器选择信号A0由地址线A8控制。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座233.3

内置SED1520模块的接口技术（续1）一种为间接控制方式（参考P325）。间接控制方式是计算机通过自身的或系统的并行接口与液晶显示模块连接，例如：8031的P1口和P3口，8255等并行接口芯片。计算机通过对该并行接口输出状态的编程操作，完成对液晶显示模块所需时序的操作和数据的传输。液晶显示模块的数据总线接至8031的P1口；寄存器选择信号A0接至8031的P3.2；读/写操作信号R/W接至8031的P3.3；E1和E2接至8031的P3.4和P3.5。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座243.4

内置SED1520模块的应用软件示例程序使用8031汇编语言（参考P328）。初始化子程序；清显示RAM区（清屏）子程序；西文字符写入子程序；16x16点阵中文写入子程序；滚动演示程序段；ADC实验程序；休闲状态试验程序；绘点子程序。2004年6月12日《液晶显示应用技术》讲座25总结思考题（三）（11）点阵位图式液晶显示驱动LSI

SED1520的主要特点是什么？（12）主/从两片SED1520级连使用时，硬件如何设计？（13）为什么说显示存储器是SED1520的核心？显示存储器如何管理？