320×240像素液晶显示模块的设计与应用

摘要

液晶显示器件(LCD)是一种高新技术的基础元器件.它利用液晶的各种电光效应,把液晶对电场、磁场、光线和温度等外界条件的变化在一定条件下转换为可视信号而制成的显示器.STN-LCD是通过电场控制液晶分子的排列从而改变液晶盒内偏振光的双折射效应而实现显示,STN-LCD是目前LCD生产的中档产品,它具有显示信息量大的特点,主要应用于各种仪器仪表、手机、PDA、笔记本电脑等.液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件(斑马条、斑马纸或金属管脚等)、PCB线路板、液晶显示控制器、行列驱动控制器、负压发生器、偏置电路、温度补偿电路、背光源、背光源驱动控制电路、结构件(框架或模具)等装配在一起的组件.本文的任务是设计一款320240像素点阵的液晶显示模块,实现点阵LCD显示驱动和控制.该模块采用EPSON公司的SED1335作为液晶显示控制器;行、列驱动控制器统一选用SUMSUNG公司CMOS高电压工艺的S6B0086;32K×8SRAM62256;台湾沛亨公司的高负压输出的AIC1652;运算放大器分压电路;CCFL背光源及驱动控制电路;大连东显电子有限公司的EDM320240-02液晶显示屏.SED1335具有较强功能的I/O缓冲器,较强的管理显示缓冲区的能力(有160种内部发生器,并能分区管理64K的显示缓冲器)和闪烁显示、点位移等特性.它还可以4位数据并行发送,最大驱动能力为640×256点阵.该模块充分利用了SED1335的各种特性,可以满足不同客户和显示设备的需求.该模块本着实用的设计风格,结合东显公司在液晶显示行业十多年开发和生产的实际经验,在器件、工艺和接口的选择上均采用标准、长期、经济的原则,便于原材料的采购和降低成本,保证生产的长期供货以及新、老用户硬件和软件的兼容.模块样品通过了公司和许多客户的多项测试,已经批量供货,成为公司标准的模块之一.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1液晶显示器介绍

1.2国内外现状和趋势

1.3论文选题的意义

1.4本文的主要工作

2液晶显示原理及其控制

2.1液晶显示原理

2.1.1 TN-LCD显示原理

2.1.2 STN-LCD显示原理

2.2液晶显示的驱动方法

2.2.1静态驱动法

2.2.2动态驱动法

2.3液晶显示的控制方法

3显示模块系统设计

3.1显示模块的分类

3.1.1数显液晶模块

3.1.2液晶点阵字符模块

3.1.3点阵图形液晶模块

3.2显示模块的结构分析

3.3显示模块的硬件电路设计

3.3.1显示控制器的功能与接口时序

3.3.2 RAM选择及其控制接口

3.3.3行、列驱动器接口

3.3.4偏压电路的设计

3.3.5负压发生器及其负压设置电路的设计

3.3.6背光及逆变器电路

3.3.7晶振电路

3.4显示模块测试系统设计

3.4.1测试板硬件设计

3.4.2测试软件设计

4显示模块的应用实例

4.1与微处理器的接口举例

4.2 SED1335指令集

4.2.1 SYSTEM SET系统设置指令

4.2.2 SLEEP IN显示器进入休眠状态

4.2.3 DISP ON/OFF显示开/关

4.2.4 SCROLL设置显示区起始地址和所占显示行数

4.2.5 CSRFORM设置光标形状和显示方式

4.2.6 CSPDIR设置光标自动移动方向

4.2.7 OVLAY设置屏幕合成显示方式

4.2.8 CGRAMADR设置用户CGRAM的起始地址SAG

4.2.9 HDOTSET设置画面水平移动的点数

4.2.10 CSRW设置新的光标地址CRS

4.2.11 CSRR读出当前光标地址

4.2.12 MWRTTE写数据命令

4.2.13 MREAD读数据命令

4.3显示控制

4.3.1字符结构

4.3.2屏幕结构

4.3.3光标控制

4.4字符发生器

4.4.1字符发生器字符构

4.4.2字符内存分配

4.4.3设置字符发生器CGRAM地址

4.4.4字符码

4.5状态标志

4.6复位

4.7初始化举例

4.7.1初始化过程

4.7.2初始化流程图

4.8显示方式设置

4.8.1文本与图形混合显示

4.8.2图形与图形混合显示

4.8.3三层图形混合显示

5结论和展望

参考文献

致谢

附录一：字符表

附录二：测试程序1

附录二：测试程序2