LCD液晶显示接线原理图.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,朗睿科技,第三讲,朗睿,LCD,系列产品介绍,第三讲 朗睿产品介绍,总线类产品,智能型产品,NXP ARM7,简单介绍,产品发展方向,外购产品,总线类产品简介,如果您使用的是单片机、,ARM,及,DSP,等微控制器，并希望通过简单易操作的控制器来控制相应的液晶屏,那么请选用总线接口控制方案,总线型液晶显示器,采用,VRAM,显示方式。,VRAM,（,Video Random-Access Memory,）视频存储技术是近年来比较流行的专门用于图形处理的双端口存储技术，常用于中、高档显示卡。采用缓存、逻辑仲裁存储阵列，实现两个设备同时对同一存储阵列访问而不需要等待，且互不干扰。,该显示器接口采用并行总线方式（数据总线、地址总线以及选、读、写等信号），可以很方便地连接到单片机或微处理器的总线上，用户可以象使用普通存储器一样使用它。或者可以把显示器看成是自己设备外挂的一个,RAM,。,存储器地址单元同液晶屏幕上的像素点一一对应，用户可以把这个存储器理解为,“,显示映像,”,存储器。如果希望在液晶屏幕上某一位置显示文字或图形，只需要向存储器内对应区域写入相应的数据即可。,VRAM,存储器的一个字节由,8,位构成，显示器屏幕上的一个,“,像素,”,点由,R,、,G,、,B,三个,“,点,”,来组成。,总线产品及命名规则,LR-050VRAM,LR-056VRAM,LR-057VRAM,LR-064VRAM,LR-080VRAM,LR-104VRAM,系列产品,命名规则,总线产品介绍（,1,）,总线产品介绍（,2,）,系统结构图,LR-056VRAM,显示器的基本原理如下图所示，,DC/DC,电压变换器产生液晶所用各种驱动电压,DC/AC,逆变器则用来点亮冷阴极背光灯（,CCFL,）。分时技术让,显示与写入数据,同时进行，实现了画面的高速更新，并且互不干扰。,接口定义表,引脚号,引脚定义,引脚号,引脚定义,1,D0,2,D1,3,D2,4,D3,5,D4,6,D5,7,D6,8,D7,9,WRCS,10,BGO/C,11,A 0,12,保留,13,GND,14,GND,15,RDCS,16,A 15,17,+12 V,18,+12 V,19,保留,20,保留,21,A1,22,A2,23,A3,24,A4,25,A5,26,A6,27,A7,28,A8,29,A9,30,A10,31,A11,32,A12,33,A13,34,A14,技术释义,WRCS,为写数据控制信号，低电平有效；,RDCS,为读数据控制信号，低电平有效；,当您连续写入显示数据时，两次写入显示数据的时间间隔应大于,700ns,；,BGO/C,为高电平时打开背光灯正常显示，为低电平时关闭背光灯；,“保留”为另作他用我们保留其解释权。,内存与屏幕点阵的对应关系,LR-056VRAM,屏幕点阵为,320,列,234,行，每个点对应,3,个像素,(RGB),。内存中的,1,个字节对应,2,个点,(6,个像素,),其对应关系如下表：,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0,保留,B,G,R,保留,B,G,R,技术释义：,“保留”为我们内部定义，您在使用中可以使其任意置“,1”,或置“,0”;,表中,D0,D3,为低半字节，,D4,D7,为高半字节；,屏幕显示过程中的显示顺序为,:,先显示低半字节后显示高半字节；,(1),每行占用,100,个内存地址,其中,00HA0H,地址单元为可显示的，其他的不参与显示,;,(2),以下,X,表示横向坐标取值范围为,0,319;Y,表示纵向坐标，取值范围为,0,233,对于坐标为（,X,，,Y,）的点，对应内存地址,ADD,的计算公式为：,ADD=y100H+INT,（,X/2,）,+1000H,若,X,为偶数列，则对应当前地址的低半字节,;,若,X,为奇数列，则对应当前地址的高半字节。,举例：如让屏幕上坐标为（,0,、,1,）的点显示为红色,;,解答：,ADD=1100H+INT,（,0,）,+1000H=1100H,因,X=0,为偶数列，故其对应,1100H,单元中的低半字节,即可向地址为,1100H,单元内送入数据,0 x9H,。,其中每块矩形单元代表屏幕上一个点的数据及该点相应的内存地址，,表中,D0,D3,或,D4,D7,表示该点对应的数据位，,(),中的数据表示该点所对应的内存地址。,从显示内存读数据,LR-XXX-VRAM,中由于读出数据和显示数据不能同时进行，所以读数据之前应先把地址送出、锁存后，再读出数据。具体操作如下：,第一次读操作完成地址输出，读到一个无效数据，从第二次读操作读到的数据为有效数据；如果要读,M,个数据，则需要读,M+1,次，依次类推读第,M,位数据的同时送出第,M+1,位数据的地址,N.,读操作,结果,说 明,MOV A,，,#N,锁存地址,N,；读出的数据无效,MOV A,，,#(N+1),（,N,）,A,锁存地址,N+1,，读出,N,内的数据,MOV A,，,#(N+2),(N+1)A,琐存地址,N+2,，读出,N+1,的数据,MOV A,，,#(N+M),(N+M-1)A,锁存地址,N+M,，读出,N+1,的数据,注：以上程序操作为,MCS-51,操作，其中,N,表示内存地址,基本操作方法请参见下表,应用示例,为了加快用户的开发进程，我们列举一个应用实例，该实例由,MCS51,系列单片机来驱动,LR-056VRAM,彩色液晶显示器,完成清屏和使屏幕显示指定颜色的程序。,应用示例电路分析,智能型产品介绍,智能型显示器采用集成化高速度工业,ARM7,（,PHILIPS,）型,CPU,；,内置二级点阵汉字库；,采用标准指令集；,通过,RS232C,、,485,串行接口、打印机并行口接收控制命令和数据。可同时显示各种字体的彩色中西文字、直方图形、自由曲线等图象。,预置画面：所有的显示内容都可分为固定部分与变化部分，对于固定部分。可以预先在微机上进行编制，然后将其作为“预置画面”送入机内,FLASH(,闪存,),中。在需要显示时，使用简单的页面调用指令就可直接调出显示。预置画面不但可以循环、交替、重叠显示，还可以与现场实时数据组合显示，预置画面的使用可以减少开发工作中通讯传输的负担以及重复性的工作。对用户开放了与,BMP,文件显示与操作相关的命令，提高了二次开发的效率与效果。预置画面的标准配置为,256,页（每一幅画面占用,128,个字节，不够,128,个字节按照一幅画面计算）。,智能产品及命名规则,LR-050ARM,LR-056ARM,LR-057ARM,LR-064ARM,LR-080ARM,LR-104ARM,系列产品,命名规则,智能产品介绍（,1,）,智能产品介绍（,2,）,系统结构图,LR-056ARM,液晶显示器的基本原理如下图所示，,ARM,微处理器电路部分与同类电路大致相同，利用分时技术让显示与写入数据同时进行，实现了画面能够快速刷新，而且相互之间并不干扰！,外部接口,引脚定义,表（二）,注,1,：如果屏幕一直显示静止的图像，液晶电极上的电压就会一直不变，当撤销电压时，液晶很难回复原状，容易造成液晶损坏。第,16,引脚关闭背光功能可以达到节约能源和保护液晶屏幕延长使用寿命效果！,注,2,：“”符号在连接器上的连接与对应关系；,注,3,：,“,RESET”,为低电平复位；,注,4,：,“,POWER”,为,+12V,。,引脚号,信号名称,解释,功能,引脚号,信号名称,解释,功能,1,GND,地,11,DATA1,并口数据,并口,2,GND,地,12,DATA0,并口数据,并口,3,GND,地,13,STB,选通信号,下降沿有效,4,BUSY,忙信号,高电平有效,14,RXD,接收数据,串口,5,DATA7,并口数据,并口,15,DTR,缓冲区满,串口,6,DATA6,并口数据,并口,16,BLC,关显示,注,7,DATA5,并口数据,并口,17,RESET,复位,8,DATA4,并口数据,并口,18,电源,POWER,电源,9,DATA3,并口数据,并口,19,电源,POWER,电源,10,DATA2,并口数据,并口,20,电源,POWER,电源,作为,ARM,显示器的一项最突出特点，,就是避免了用户烦琐的点阵操作，只需使用简单的命令，就可显示出汉字、字符和一些规则图形,。命令表中所有的命令均给出了,ASCII,码和十六进制码格式，每个命令均以“,ESC”,（即十六进制码的,1B,）打头，后面为命令代码和所需要的参数。,液晶显示器的图形方式以光点（每个光点包含,RGB,三个色点）为最小点阵显示单位。字符方式以,816,点阵为最小显示块单位，西文字符占一个显示块，,1616,点阵的汉字占二个显示块。,放大显示时，横向放大的占横向两倍位置,纵向放大的占纵向两行位置,ARM7,微控制器的介绍,ARM7,主要特性介绍,应用范围,ARM7TDMI-S,处理器,片内静态,RAM,NXP ARM7,微控制器的介绍,LPC2214,是基于一个支持实时仿真和跟踪的,16/32,位,ARM7TDMI-STM CPU,的微控制器，并带有,256 k,字节,(,kB,),嵌入的高速,Flash,存储器。,128,位宽度的存储器接口和独特的加速结构使,32,位代码能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用,16,位,Thumb,模式将代码规模降低超过,30%,，而性能的损失却很小。,由于,LPC2214,较小的,144,脚封装、极低的功耗、多个,32,位定时器、,8,路,10,位,ADC,以及多达,9,个外部中断使它们特别适用于工业控制、医疗系统、访问控制和,POS,机。,在,144,脚的封装中，可使用的,GPIO,高达,76,（使用了外部存储器）,112,个（单片应用）。由于内置了宽范围的串行通信接口，它们也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软,modern,以及其它各种类型的应用。,ARM7,主要特性介绍,a).16/32,位,64/144,脚,ARM7TDMI-S,微控制器。,b).16K,字节静态,RAM,。,c).256K,字节片内,Flash,程序存储器（在工作温度范围内，片内,Flash,存储器至少可擦除和写,10,000,次）。,128,位宽度接口,/,加速器实现高达,60MHz,的操作频率。,d).,外部,8,、,16,或,32,位总线（,144,脚封装）。,e).,片内,Boot,装载程序实现在系统编程（,ISP,）和在应用中编程（,IAP,）。,Flash,编程时间：,1ms,可编程,512,字节，扇区擦除或整片擦除只需,400ms,。,f).EmbeddedICE,-RT,接口使能断点和观察点。当前台任务使用片内,RealMonitor,软件调试时，中断服务程序可继续执行。,g).,嵌入式跟踪宏单元（,ETM,）支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪。,8,路,10,位,A/D,转换器，转换时间低至,2.44us,。,h).2,个,32,位定时器（带,4,路捕获和,4,路比较通道）、,PWM,单元（,6,路输出）、实时时钟和看门狗。,i).,多个串行接口，包括,2,个,16C550,工业标准,UART,、高速,I2C,接口（,400,kbit/s,）和,2,个,SPI,接口。,k).,通过片内,PLL,可实现最大为,60MHz,的,CPU,操作频率。,l).,向量中断控制器。可配置优先级和向量地址。,m).,多达,46,个（,64,脚封装）或,112,个（,144,脚封装）通用,I/O,口（可承受,5V,电压），,12,个独立外部中断引脚（,EIN,和,CAP,功能）。,n).,片内晶振频率范围：,130 MHz,。,o).2,个低功耗模式：空闲和掉电。,p).,通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒。,q).,可通过个别使能,/,禁止外部功能来优化功耗。,r).,双电源,CPU,操作电压范围：,1.651.95 V(1.8 V+/,8.3%),I/O,操作电压范围：,3.03.6 V(3.3 V+/,10%),应用范围,工业控制,医疗设备,访问控制,POS,机,通信网关,嵌入式软,moderm,一般性应用,ARM7TDMI-S,处理器,ARM7TDMI-S,是通用的,32,位微处理器，它具有高性能和低功耗的特性。,ARM,结构是基于精简指令集计算机,(RISC),原理而设计的。,片内,FLASH,程序存储器,LPC2214,集成了,256K,的,FLASH,存储器系统。该存储器可用作代码和数据的存储。对,FLASH,存储器的编程可通过几种方法来实现：通过内置的串行,JTAG,接口，通过在系统编程（,ISP,）和,UART0,，或通过在应用编程（,IAP,）。使用在应用编程的应用程序也可以在应用程序运行时对,FLAH,进行擦除和,/,或编程，这样就为数据存储和现场固件的升级都带来了极大的灵活性。,片内静态,RAM,LPC2214,含有,16kB,的静态,RAM,，可用作代码和,/,或数据的存储。,SRAM,支持,8,位、,16,位和,32,位访问。,SRAM,控制器包含一个回写缓冲区，它用于防止,CPU,在连续的写操作时停止运行。回写缓冲区总是保存着软件发送到,SRAM,的最后一个字节。该数据只有在软件请求下一次写操作时才写入,SRAM,（数据只有在软件执行另外一次写操作时被写入,SRAM,）。如果发生芯片复位，实际的,SRAM,内容将不会反映最近一次的写请求（即：在一次“热”芯片复位后，,SRAM,不会反映最后一次写入的内容）。任何在复位后检查,SRAM,内容的程序都必须注意这一点。通过对一个单元执行两次相同的写操作可保证复位后数据的写入。或者，也可通过在进入空闲或掉电模式前执行虚写（,dummy write,）操作来保证最后的数据在复位后被真正写入到,SRAM,。,高度智能化功能化发展,朝全功能多接口整合方向发展；,为客户提供显示解决方案。,我们产品发展方向,全功能多接口,LCD,接口主、从,USB,矩阵键盘以太网口多串口麦克输入音频输出触摸屏接口,AV,接口,集成嵌入式操作系统,小型嵌入式工控机,借助,DSP,相关技术整合,DSP,数据采集处理,+,嵌入式后台数据分析,可提供全套工业控制及显示技术解决方案,关于嵌入式操作系统,嵌入式操作系统是,ARM CPU,的软件基础,从,8,位,/16,位单片机发展到以,ARM CPU,核为代表的,32,位嵌入式处理器,嵌入式操作系统将替代传统的由手工编制的监控程序或调度程序,成为重要的基础组件。更重要的是嵌入式操作系统对应用程序可以起到屏蔽的作用,使应用程序员面向操作系统级开发应用软件,并易于在不同的,ARM,核的嵌入式处理器上移植。,嵌入式操作系统都具有一定的实时性,易于裁剪和伸缩,可以适合于从,ARM7,到,Xscale,各种,ARM CPU,和各种档次的应用,嵌入式操作系统可以使用广泛流行的,ARM,开发工具,如,ARM,公司的,SDT/ADS,和,RealView,等,也可以使用开发软件,如,GCC/GDB,、,KDE,或,Eclipe,开发环境,市场上还有专用的开发工具,如,Tornado,、,C,/View,、,C,/KA,、,CODE/Lab,、,Metroworks,等。,工控机,（,Industrial Personal Computer,IPC,）是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在,工业,环境中可靠运行。早在,80,年代初期，美国,AD,公司就推出了类似,IPC,的,MAC-150,工控机，随后美国,IBM,公司正式推出工业个人计算机,IBM7532,。由于,IPC,的性能可靠、软件丰富、价格低廉，而在工控机中异军突起，后来居上，应用日趋广泛。目前，,IPC,已被广泛应用于通讯、工业控制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的方方面面。,工控机定义,工控机即工业控制计算机，但现在，更时髦的叫法是产业电脑或工业电脑，英文简称,IPC,，全称,Industrial Personal Computer,。工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机。,工控机介绍,IPC,的技术特点,1,、采用符合“,EIA”,标准的全钢化工业机箱，增强了抗电磁干扰能力。,2,、采用总线结构和模块化设计技术。,CPU,及各功能模块皆使用插板式结构，并带有压杆软锁定，提高了抗冲击、抗振动能力。,3,、机箱内装有双风扇，正压对流排风，并装有滤尘网用以防尘。,4,、配有高度可靠的工业电源，并有过压、过流保护。,5,、电源及键盘均带有电子锁开关，可防止非法开、关和非法键盘输入。,6,、具有自诊断功能。,7,、可视需要选配,I/O,模板。,8,、设有“看门狗”定时器，在因故障死机时，无需人的干预而自动复位。,9,、开放性好，兼容性好，吸收了,PC,机的全部功能，可直接运行,PC,机的各种应用软件。,10,、可配置实时操作系统，便于多任务的调度和运行。,11,、可采用无源母板（底板），方便系统升级。,IPC,的主要结构,1,、全钢机箱,IPC,的全钢机箱是按标准设计的，抗冲击、抗振动、抗电磁干扰，内部可安装同,PC-bus,兼容的无源底板。,2,、无源底板,无源底板的插槽由,ISA,和,PCI,总线的多个插槽组成，,ISA,或,PCI,插槽的数量和位置根据需要有一定选择，该板为四层结构，中间两层分别为地层和电源层，这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡，包括,CPU,卡、显示卡、控制卡、,I/O,卡等。,3,、工业电源,为,AT,开关电源，平均无故障运行时间达到,250,，,000,小时。,4,、,CPU,卡,IPC,的,CPU,卡有多种，根据尺寸可分为长卡和半长卡，根据处理器可分为,386,、,486,、,586,、,PII,、,PIII,主板，用户可视自己的需要任意选配。其主要特点是：工作温度,0-600C,；装有“看门狗”计时器；低功耗，最大时为,5V/2.5A,。,5,、其他配件,IPC,的其他配件基本上都与,PC,机兼容，主要有,CPU,、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。,小型嵌入式工控机,稳定性,：,采用最主流的,ARM,、,DSP,、,龙芯及软核等高性能,处理器，高性能、低功耗，内置资源丰富，外围电路简单设计，保证生产的方便和稳定性。,扩展性,：,通过内置接口来为产品后续的升级提供高度的扩展性，例如,USB,无线网卡、,USB,键盘鼠标等输入设备。,走向未来,通用性：,支持多种,LCD,屏及,VGA,显示器，包括黑白屏和,TFT,真彩屏，支持触摸屏（,800,600,）。满足多种,POS,机应用需求。,界面可自定义：提供基于嵌入式,LINUX,操作系统上丰富的软件资源，例如各种,GUI API,供客户定制自己的,UI,界面。,接口丰富：提供多个两线串口、四线串口和,8,线串口来支持多种外设,操作方便：支持,PS2,和,USB,标准键盘鼠标、自定义小键盘、触摸屏等。,多种存储方式：可提供扩展,flash,存储，并支持,IDE,硬盘、电子盘、,CF,卡、,U,盘等存储介质。,多种通讯方式：提供,100M,以太网，吞吐量可达,60Mbps,以上。支持普通,Modem,拨号、,GPRS/CDMA,拨号上网、支持,ADSL,拨号上网。,数字信号处理器,DSP,(,DigitalSignalProcessor,）是在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器，其处理速度比最快的,CPU,还快,10,50,倍。在当今的数字化时代背景下，,DSP,已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的旗手。业内人士预言，,DSP,将是未来集成电路中发展最快的电子产品，并成为电子产品更新换代的决定因素，它将彻底变革人们的工作、学习和生活方式。,DSP,（,Digital Signal Processor,）数字信号处理器，它具有数字信号处理能力强，特别适合于声音、图像等多媒体信息系统，但是其常规处理能力不强、寻址范围有限、,I/O,功能弱及开发平台问题，较少单独作为嵌入式系统的处理器，而是,与嵌入式处理器相结合,，构成更强大的功能。,DSP,的应用领域,DSP,应用广泛，主要应用市场为,3C(Communication,、,Computer,、,Consumer,通信、计算机、消费类,),领域，占去了整个市场需求的,90,。,1,、,数字蜂窝电话,数字蜂窝电话是,DSP,最为重要的应用领域。由于,DSP,具有强大的计算能力，使得移动通信的蜂窝电话重新崛起，并创造了一批诸如,GSM,、,CDMA,等全数字蜂窝电话网。由于采用,DSP,技术，蜂窝电话的更新换代变得更为容易，只需在统一的硬件平台基础上，通过软件的不断升级而生产出各式各样的新款手机。,2,、,调制解调技术（,Modem,）,在,Modem,技术器件中，,DSP,更是成效卓著。,56Kbps,的,Modem,才问世三年，最近又开发出,ADSLModem,，其传输速率已高达,6.3Mbps,，且具有接收动态图像能力。,ADSLModem,不仅可以使更多的用户上因特网，而且使以前需,10,分钟下载的文件变得只需短短的,5,秒钟。,3,、,个人电脑（,PC,机）,可编程多媒体,DSP,是,PC,领域的主流产品。以,XDSLModem,为代表的高速通信技术与,MPEG,图像技术相结合，使得高品位的音频和视频形式的计算机数据有可能实现实时交换。目前的硬盘空间大得简直是,“,海量,”,，这主要得益于,CDSP,（可定制,DSP,）的巨大作用。预计在今后的,PC,机中，一个,DSP,即可完成全部所需的多媒体处理功能。,4,、,消费类电子产品,DSP,是消费类电子产品中的关键器件。由于,DSP,的广泛应用，数字音响设备的更新换代周期变得如此短暂。用于图像处理的,DSP,，目前已形成一个品种不少的产品群。一种是,JPEG,标准的静态图像数据处理,DSP,；另一种是用于动态图像数据处理的,DSP,。,外购产品,VGA,接口,AV,接口,VGA+AV,接口,AV,或三合一,5.6,寸,8,寸,10.4,寸,12.1,寸,14.1,寸,15,寸,VGA,8,寸,10.4,寸,12.1,寸,15,寸,均可铁板安装和铁壳安装,谢谢大家,