Жидкокристаллический графический дисплей формата 320х240 элементовЖидкокристаллические дисплеи формата 320х240 элементов (1/4 VGA) благодаря малым габаритам, легкому весу и тонкому профилю, низкой потребляемой мощности и большому объему отображаемой графической и текстовой информации нашли широкое применение в мобильных устройствах сбора и обработки информации с автономным питанием, в измерительных устройствах, в медицинской технике и других малогабаритных вычислительных устройствах. Одним из ведущих производителей жидкокристаллических дисплеев является тайваньская фирма Ampire Co., Ltd. Полный каталог выпускаемых дисплеев можно посмотреть на сайте www.ampire.com. Там же приведены таблицы маркировки жидкокристаллических индикаторов. 
В данной статье мы рассмотрим жидкокристаллический графический дисплей AT-320240QFIEW. Это графический табличный дисплей фирмы Ampire. В маркировке - 320 — это число элементов в строке,
- 240 — число строк,
- «Q» — номер разработки,
- «F» — тип стекла (FSTN — черно-белый, повышенной контрастности),
- «I» — тип поляризатора (transflective — отражение/просвет, направление угла зрения — 6 часов, то есть нижний край дисплея в приборе должен быть расположен ближе к глазам),
- «E» — имеется электролюминисцентная подсветка EL,
- «W» — белый цвет подсветки.
Основные технические характеристики и климатические условия работы дисплея: - пространственное разрешение — 320[240 элементов;
- встроенный контроллер Epson SED1335;
- регулируемая электролюминисцентная подсветка со встроенным преобразователем напряжения питания подсветки;
- имеется аналоговая резистивная touch-панель со встроенным контроллером TR88L803;
- габаритные размеры: 73 (верт.)x92 (гор.)x10 мм;
- размеры области изображения: 62 (верт.)x81,8 (гор.) мм;
- размеры пиксела (элемента) изображения — 0,24x0,24 мм;
- напряжение питания — 2,6–5,5 В;
- ток потребления (без подсветки) — 2,8 мА при 3,3 В;
- ток потребления с подсветкой — 26 мА;
- рабочая температура от 0 до +50 °C;
- температура хранения от –20 до 70 °С.
Управление дисплеем осуществляется встроенным контроллером SED1335 посредством сигналов, приведенных в таблице 1. Таблица 1 | No контакта | Сигнал | Уровень H (высокий)/L (низкий) | Описание | | 1 | /RESET | H/L | Сброс (Reset Signal) | | 2 | /RD | H/L | 80 серия: Сигнал чтения (Read Signal) 68 серия: Сигнал разрешения (Enable Signal)(E) | | 3 | /WR | H/L | 80 серия: Сигнал записи (Write Signal) 68 серия: Сигнал чтения/записи (R/W Signal) | | 4 | /CS | H/L | Сигнал выборки кристалла (Chip Select Signal) | | 5 | A0 | H/L | Выбор типа передачи – данные/команда (Data Type Selection) | | 6 ~ 13 | DB0~DB7 | H/L | Передаваемые данные 8 бит (Data Input 8 bits) | | 14 | VCC | - | Напряжение питания (+3–5 В) (Power Supply for Logic) | | 15 | VSS | - | «Земля» (Ground, 0 В) | | 16 | VCTL | - | Уровень контрастности (Contrast Adjustment Input) | | 17 | EL_ON | H/L | Подсветка вкл./выкл. Вкл. – H; выкл. – L (EL On/Off Signal; H: EL On L: EL Off) | | 18 | /DISPOFF | H/L | Выключение дисплея (Display Off Function) |
В дисплее реализовано два типа внешнего сигнального интерфейса для управления дисплеем — от микропроцессоров серий 8080 и 6800. Выбор типа интерфейса задается перемычкой, по умолчанию определен сигнальный интерфейс 8080, который мы в дальнейшем и будем рассматривать. Указанные в таблице 1 сигналы выведены на плоский шлейф для удобства подключения дисплея к внешнему микропроцессору. Временные диаграммы передачи команд и данных для интерфейса 8080 приведены на рисунке. 
В таблице 2 приведены уровни сигналов для обеспечения режимов записи и чтения параметров и данных, а в таблице 3 — временные параметры сигналов. Таблица 2 | А0 | /RD | /WR | Описание | | 0 | 0 | 1 | Чтение флага статуса | | 1 | 0 | 1 | Чтение данных из дисплея и адреса курсора | | 0 | 1 | 0 | Запись данных и параметров | | 1 | 1 | 0 | Запись команд |
Таблица 3 | Parameter | Condition | Symbol | Min | Max | Unit | Remark | | Address Hold Time | CL=100 pF
VDD=2.7~4.5 | tAH8 | 10 | | ns | A0,/CS | | Address Setup Time | tAW8 | 0 | | ns | | System Cycle Time | tCYC | Note | | ns | /WR,/RD | | Strobe Pulse Width | tOC | 150 | | ns | | Data Setup Time | tDS8 | 120 | | ns | DB0~DB7 | | Data Hold Time | tDH8 | 5 | | ns | | /RD Access Time | tACC8 | - | 80 | ns | | Output Disable Time | tOH8 | 10 | 55 | ns |
Более подробную информацию о временных параметрах сигналов можно найти в технической документации на контроллер SED1335. Используя приведенные временные диаграммы, несложно подключить любой другой микропроцессор или микроконтроллер для управления дисплеем. В частности, в фирме «Гамма-Санкт-Петербург» можно приобрести отечественный отладочный комплект DEMOGAMMA 1 для микроконтроллеров PIC16F877 (PIC18F452) фирмы Microchip. В нем реализованы не только удобные средства для работы с периферийными модулями, имеющими различные интерфейсы (I2C, SPI, RS-232, RS-485, CAN, LIN), но и предусмотрено место для установки разъема под шлейф для подключения графического дисплея фирмы Ampire. Такой комплект позволит разработчику промоделировать составные части задуманного изделия, не дожидаясь его изготовления, и сразу писать необходимое программное обеспечение, что значительно сократит время общей разработки. Итак, все внутренние сигналы для управления дисплеем осуществляются контроллером SED1335 самостоятельно, а режимы работы SED1335 задаются от внешнего управляющего микроконтроллера через сигнальный интерфейс. При этом обеспечивается достаточно широкий набор функций и режимов, позволяющих выводить на экран текст, графику, смесь текста и графики, причем возможно устанавливать до трех слоев графики одновременно, программно управлять курсором, делать горизонтальную и вертикальную прокрутку, кроме того, имеется встроенный знакогенератор на 64 символа. В таблице 4 приведен перечень команд, используемый для управления контроллером. Таблица 4 | Класс | Команда | Код | HEX | Описание команды | Параметры чтения команды | __
RD | ___
WR |
A0 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 | Число байта | | Управление системой | SYSTEM SET | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | Инициали-зация уст-ройства и дисплея | 8 | | SLEEP IN | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 53 | Вход в ре-жим ожида-ния | 0 | | Управление дисплеем | DISP ON/OFF | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | D | 58, 59 | Включение и выключе-ние дисплея, и мерцание дисплея | 1 | | SCROLL | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 44 | Установка начального адреса дисплея и участков дисплея | 10 | | CSRFORM | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 5D | Установка типа курсора | 2 | | CGRAM ADR | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 5C | Установка начального адреса генератора символов RAM | 2 | | CSRDIR | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | CD | CD | от 4C до 4F | Установка направления движения курсора | 0 | | HDOT SCR | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 5A | Установка позиции горизон-тальной прокрутки | 1 | | OVLAY | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 5B | Установка формата наложений дисплея | 1 | | Управление рисование | CSRW | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 46 | Установка адреса курсора | 2 | | CSRR | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 47 | Чтение адреса курсора | 2 | | Управление памятью | MWRITE | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 42 | Запись в память дисплея | - | | MREAD | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 43 | Чтение из памяти дисплея | - |
Полное описание возможностей и функций контроллера приведено в техническом описании (файл SED1335.PDF на сайте Ampire). Рассмотрим пример инициализации дисплея в режиме одного слоя текста и одного слоя графики. Размер требуемой памяти для текста равен 1200 байт (30 строк по 40 символов), диапазон адресов 0000-04AFh, а для графики — 9600 байт (240 строк по 40 байт), диапазон адресов 04B0-2A2Fh. При текстовом режиме данные будут отображаться с использованием встроенной таблицы знакогенератора. Описание команд и параметров примера инициализации приведено в таблице 5. Таблица 5 | Команда | Код | Параметр | Описание | | SYSTEM SET | 40H | 30H | Установка параметров отображения | | 87H | Ширина символов = 8 | | 07H | Высота символов = 8 | | 27H | Адресное пространство на 1 строку | | 39H | Длина строки в символах | | EFH | Число линий на экран | | 28H | Горизонтальное адресное пространство | | 0H | | SCROLL | 44H | 0H | Установка начало прокрутки и число линий на прокрутку | | 0H | | EFH | | B0H | | 04H | | EFH | | 0H | | 0H | | 0H | | 0H | | CURSOR FORM | 5DH | 04H | Форма курсора (квадратный, ширина=4 пикселя, высота=6 пикселей) | | 86H | | CURSOR DIRECTION | 4CH | | Движение курсора вправо | | HSCROLL | 5AH | 00H | Горизонтальная прокрутка=1 пиксель | | OVERLAY | 5BH | 01H | Отображение текста/графики exor | | DISP ON/OFF | 59H | 16H | Включение/отключение дисплея (on) |
После инициализации дисплея командой CSRW = 46h устанавливается начальный адрес курсора, куда будет выводиться информация. Команда имеет два параметра — младший и старший байт адреса положения курсора. Далее по команде записи данных в память дисплея MWRITE = 42h последовательно записываются данные в кодах ASCII для отображения на дисплее, при этом курсор автоматически передвигается на следующую позицию. Таким образом выводится текст для отображения в нужную область дисплея. Для отображения графики курсор устанавливается на начало области графической памяти дисплея, а затем побайтно записываются графические данные. Надеемся, что вас заинтересовал индикатор AT-320240QFIEW, и приведенная информация поможет вам быстро начать работать с ним. Отметим, что фирма Ampire выпускает широкую номенклатуру графических индикаторов, и вы можете выбрать подходящий для вашего изделия на сайте www.gamma.spb.ru. Кроме того, на сайте будет выложена эта статья с примером демонстрационной программы. Владимир Сергеев
|
