1 引言
近年來，隨著手機(jī)和MP4等視頻播放器等產(chǎn)品數(shù)量迅猛增長，據(jù)估計(jì)，今年手機(jī)的產(chǎn)量就達(dá)到10億臺，競爭趨于白熱化。對于屏幕顯示效果，消費(fèi)者也提出了更高的要求。顯示效果很大的部分取決于驅(qū)動IC的質(zhì)量。顯示屏的驅(qū)動IC成了很多廠家爭奪的焦點(diǎn)。目前國內(nèi)就有超過二十家的設(shè)計(jì)公司從事小屏幕顯示屏的驅(qū)動IC的設(shè)計(jì)。在每一款的IC量產(chǎn)之前，必須經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試，以保證各項(xiàng)設(shè)置符合設(shè)計(jì)的要求，并且達(dá)到較好的顯示效果。設(shè)計(jì)高速度，調(diào)試方便，并且美觀的測試平臺可以方便的調(diào)試出較好的效果，減少調(diào)試時間，而且可以給客戶耳目一新的感覺，提高產(chǎn)品競爭力度。本論文是針對Focaltech-systems公司開發(fā)的TFT_LCD驅(qū)動芯片F(xiàn)T1505設(shè)計(jì)的測試平臺。采用的C8051F130是一款由Cygnal公司新推出的高性能高速單片機(jī)，具有高速、流水線結(jié)構(gòu)的8051兼容的CIP-51內(nèi)核，執(zhí)行指令最快速度可達(dá)100 MIPS，與8051系列比較增加了很多資源，他在片內(nèi)集成了構(gòu)成一個單片機(jī)數(shù)據(jù)采樣或控制系統(tǒng)所需的幾乎所有模擬和數(shù)字外設(shè)以及其他功能部件。符合搭建平臺的要求。在2007深圳舉行的CHINA IC上，展示了用此平臺驅(qū)動的模組，吸引了很多客戶和參觀者的眼球，達(dá)到非常好的效果。
2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
系統(tǒng)硬件電路主要包括各種電源／升壓電路，MCU，片外FLASH，驅(qū)動IC，高速USB下載口周邊電路和之間的接口電路。整個系統(tǒng)架構(gòu)圖1。
(1)電源／升壓電路
電源電路主要由APW7080提供5V電壓和APL1117提供3.3V電壓。升壓電路主要由DS9197構(gòu)成?？梢哉{(diào)節(jié)變阻器提供1.5～4.5V電壓。
(2)MCU周邊電路和其他部分接口電路(圖2)
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MCU的P0接FLASH的8位數(shù)據(jù)總線，P1，P2，P3接FLASH，驅(qū)動IC的地址總線。P6口接FLASH和驅(qū)動IC的控制信號線。flash_nce，flash_nwe，flash_noe分別是FLASH的片選，寫，讀控制信號，高電平有效。TFT_IM3～TFT_IMO是驅(qū)動IC的讀數(shù)據(jù)接口選擇。選1100時是8位接口，選1101時是16位接口。TFT_ncs， TFT_RS，TFT_nwr，TFT_RD，TFT_nRST分別是驅(qū)動IC的片選，寄存器選擇，寫，讀及硬件復(fù)位的控制信號線，控制驅(qū)動IC的時序。MCU通過TMS，TCK，TDI，TDO四個引腳與高速USB下載口相連，可以從系統(tǒng)外下載圖片等數(shù)據(jù)到FLASH。
(3)FLASH，驅(qū)動IC周邊電路及接口電路(圖3，圖4)
Addr0～Addr20是合用的顯示數(shù)據(jù)，地址總線，DATA0～DATA7是FLASH的存儲數(shù)據(jù)的地址總線。RS，CS，WR，RD，RST是時序控制線，通過軟件的控制來實(shí)現(xiàn)從FLASH和單片機(jī)內(nèi)存中取出數(shù)據(jù)，傳送到IC的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)IC的正常工作。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
(1)初始化和時序控制
在硬件系統(tǒng)上電復(fù)位后，通過軟件根據(jù)MCU，F(xiàn)lash，驅(qū)動芯片和顯示屏的特性來初始化。包括設(shè)置定義各個接口引腳，設(shè)置寄存器的值確定驅(qū)動IC的工作條件，工作模式等。把圖片和其他的顯示數(shù)據(jù)通過高速USB接口下載到片內(nèi)RAM和片外Flash中。之后，根據(jù)驅(qū)動IC的時序給顯示模組送顯示數(shù)據(jù)。驅(qū)動IC的讀寫控制時序由圖5表示。IC的時序控制信號有RS，CS，WR，RD四個。它們分別是寄存器使能信號，片選信號，寫使能信號和讀使能信號。另外通過RST控制線來硬件復(fù)位。[nextpage]
(2)寫程序
包括寫MCU片內(nèi)RAM和寫片外Flash。較小數(shù)據(jù)量可以直接寫到片內(nèi)RAM中，片內(nèi)RAM的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳送速度快，可以在線調(diào)試，缺點(diǎn)是儲蓄容量較小。C8051F130的片內(nèi)RAM是128 kBytes。存儲較大容量的圖片是需要采用片外Flash。片外的Flash傳送速度較慢，儲蓄容量較大，采用的AM29LV160內(nèi)存大小是2 Mbytes。其存儲空間分布如表1。把一幅320*240的BMP格式文件轉(zhuǎn)為16位真彩的HEX文件，大小是150 kBytes。一個Flash中可以容納10幅圖片的數(shù)據(jù)量。C8051F130每次可以處理64 Kbytes以下的數(shù)據(jù)。為方便計(jì)算地址，將每幅圖片分成5段，前4段大小是32Kbytes，最后一段大小是22Kbytes。下載一個Flash中所有數(shù)據(jù)，分10*5次下載。
從表中看到SA0～SA3的大小和SA4～SA34不同，在寫數(shù)據(jù)時要特別注意地址的分配。
(3)讀程序
可以從RAM或片外FLASH讀取。驅(qū)動IC和FLASH之間是采用直接讀取方式，F(xiàn)LASH中的數(shù)據(jù)通過時序控制直接通過Addr0～Addr17送到IC。
4 結(jié)束語
本文針對LCD的調(diào)試環(huán)境設(shè)計(jì)一個基于C8051F130的TFT_LCD測試平臺，全貌圖如圖6，圖7，F(xiàn)LASH在PCB背面。通過多次測試和試用，證明是一個高速，穩(wěn)定，方便的調(diào)試平臺。對類似COG調(diào)試和測試系統(tǒng)有借鑒意義。
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