新型LCD視頻驅(qū)動(dòng)器

來源：電子技術(shù)應(yīng)用 作者：錢可元 摘要：介紹了新型lcd視頻驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，采用專用lcd視頻驅(qū)動(dòng)集成電路（lvic）hd66840f，可以方便地從計(jì)算機(jī)的視頻接口出信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)黑白或彩色lcd，同時(shí)crt上運(yùn)行的軟件也可以在lcd屏上正常工作。 關(guān)鍵詞：視頻驅(qū)動(dòng) lcd顯示器 計(jì)算機(jī)接到crt顯示器的信號(hào)由三色r.g.b標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)組成，但無法直接驅(qū)動(dòng)圖形lcd顯示器，原因是兩者的時(shí)鐘、掃描方式、數(shù)據(jù)格式等都不相同。在此介紹一種由1.3微米工藝制作的大規(guī)模集成電路芯片hd66840f，它是專用lcd視頻驅(qū)動(dòng)芯片，能把用于crt顯示的三色r.g.b.標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成lcd顯示的數(shù)據(jù)信號(hào)。它能使lcd直接替代crt顯示而不需作任何變動(dòng)，本電路不僅能控制tn型lcd，而且還可以控制tft型lcd，同時(shí)兼容單色或彩色顯示屏，最大顯示分辨率可達(dá)到720×512點(diǎn)。 1 芯片結(jié)構(gòu)及主要性能 圖1為芯片內(nèi)部的邏輯框圖。 芯片的主要功能包括： （1）把標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成lcd驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)，以適應(yīng)單色顯示、8級(jí)灰度顯示和8色彩顯。 （2）可選擇控制器的不同控制方式，即引腳編程方式和內(nèi)部寄存器編存方式（通過mcu或rom）。 （3）可通過編程控制不同點(diǎn)陣的顯示屏，其范圍為： 行：4～1024點(diǎn) 列：32～4048點(diǎn)（4～506字符） （4）能夠由標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)的行同步信號(hào)hsync和場(chǎng)同步信號(hào)vsync產(chǎn)生lcd顯示所需的顯示時(shí)鐘信號(hào)。 （5）內(nèi)部鎖相環(huán)路能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)液晶屏所需的點(diǎn)時(shí)鐘信號(hào)（需要外接電荷泵電路、低通濾波器及壓控振蕩器）。 2 應(yīng)用系統(tǒng)框圖 圖2是一個(gè)計(jì)算機(jī)通過lvic驅(qū)動(dòng)lcd的原理框圖，整個(gè)系統(tǒng)都在微機(jī)外面。 lvic把來自計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)crt的r.g.b.串行信號(hào)轉(zhuǎn)變成并行信號(hào)寫入緩沖寄存器中，然后再依次讀出并輸出到lcd驅(qū)動(dòng)器中。這里串行信號(hào)的閂鎖信號(hào)即點(diǎn)時(shí)鐘信號(hào)（dotclk）是由鎖相環(huán)路（pll）以行同步為基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生的，其頻率由pll電路的分頻比寄存器（r10、r11）決定。 3 各種顯示功能的控制 3.1 編程方式 有兩種方法可以用來控制lvic的顯示功能，即引腳接線編程和內(nèi)部寄存器編程。 引腳接線編程把相關(guān)引腳接不同的電位以控制系統(tǒng)的顯示功能。這樣設(shè)計(jì)雖簡(jiǎn)單，但使用中無法改變和調(diào)整。 內(nèi)部寄存器編程通過mpu或rom把數(shù)據(jù)寫入顯示芯片的內(nèi)部寄存器，可以靈活、方便地通過程序來設(shè)定和改變系統(tǒng)的顯示功能。圖3是使用4bit微處理芯片和rom編程的連接圖。由于lvic的mpu總線與z80系列的控制總線兼容，它也能直接與其它mpu的總線相連。 3.2 屏幕尺寸 屏幕顯示線點(diǎn)數(shù)可以通過引腳或內(nèi)部寄存器編程來選定。 在引腳接收編程方式下，用戶可通過xdot腳在水方方向選用640點(diǎn)或720點(diǎn)（80或90字符），而通過yl2～yl0引腳選擇垂直行數(shù)為200、350、400、480、512或540。 當(dāng)通過內(nèi)部寄存器編程法選擇屏幕象素時(shí)，通過寄存器r6、r7在水平方向可從32～4048點(diǎn)間任選一偶數(shù)（4～506個(gè)字符），垂直方向可通過垂直行顯寄存器r2、r3及r4的高兩位數(shù)來選擇掃描行數(shù)，范圍為4～1028行中的任一偶數(shù)。 3.3 存儲(chǔ)器選擇 用戶可以采用8kb、32kb或64kb的sram作為lvic的緩沖存儲(chǔ)器。因?yàn)閘vic有一片選信號(hào)，因此不需外接任何譯碼電路。 存儲(chǔ)器的大小由屏幕尺寸而定。存儲(chǔ)容量（bytes）=nhd×nvd。 nhd：水平方向顯示的字符數(shù)；nvd：垂直方向顯示的行數(shù) 例如：640×200點(diǎn)屏顯時(shí)，需16kb存儲(chǔ)器，因?yàn)轱@示80個(gè)字符、200行（8個(gè)點(diǎn)組成一個(gè)字符）。因此每一顯示平面就需2片hm6264（8kb存儲(chǔ)器）。若單色8灰度顯示，則只需把mcs0及mcs1分別與二片存貯器連接。彩顯時(shí)，則需三套顯示頁面的存儲(chǔ)器。如圖4所示。3.4 主要顯示模式 lvic支持16種顯示模式，由引腳dm0～dm3的狀態(tài)而定。顯示模式的內(nèi)容包括：把適用于crt顯示的r.g.b.信號(hào)轉(zhuǎn)變成單色顯示、8級(jí)灰度顯示或8色彩色顯示；顯示彩色時(shí)lcd輸出數(shù)據(jù)的類型，如何設(shè)定lcd驅(qū)動(dòng)器，如何安排彩色信號(hào)（彩條的形式）及輸出交變信號(hào)的類型等。 （1）單色顯示 在這種顯示模式中，顯示色只有黑、白兩種，是由crt顯示中的r.g.b.信號(hào)相“或”后決定顯示的黑、白。其顯示關(guān)系見表1。表1 單色顯示 crc顯示 lcd顯示 r g b crt顯示顏色 on/of f 顏色 1 1 1 白 on<