● 文/瑞佑科技股份有限公司 李甚军
引言:RA8872是台湾瑞佑科技(www.raio.com.tw)针对工控行业推出的一款新TFT 控制器,根据其产品功能及特性与Silicon Lab公司的C8051F340实现对数字TFT屏的高效控制,用最低的成本、最短的开发周期实现最佳的人机界面设计。
主芯片介绍
●Silicon Lab C8051F340方框图
●RAIO RA8872 产品特性
RA8872是一个文字与绘图模式的液晶显示(TFT-LCD)控制器,可结合文字或2D图形应用,支持最大到320*240点分辨率的中小尺寸数字TFT屏。RA8872内建内存能支持65K色的320*240单图层显示;或者4K色的320*240双图层显示。
◆ 支持文字和绘图两种混和显示模式
◆ 支援8/12/16-bit Generic RGB TFT屏:
双图层:4K色最大320*240点分辨率
单图层:65K色最大320*240点分辨率
◆ 色彩深度: 256/4K/65K色
◆ 支援MCU界面: 8-bit数据总线的8080/6800系列
◆ 内建DDRAM 内存: 230KB
◆ 内建2D Block Transfer Engine(BTE)功能
◆ 内建几何图形加速绘图引擎
◆ 内建10KB字型ROM(8*16 dots)及支持标准ISO8859-1/2/3/4
◆ 支持1倍到4倍字型放大(垂直和水平)
◆ 支持90度、180度、270度文字旋转显示功能
◆ 文字垂直旋转模式功能
◆ 支持水平和垂直区域卷动
◆ 提供文字光标功能
◆ 提供32*32pixel的图形光标功能
◆ 支持256 个用户自订8*16字符符号
◆ 支持32 个用户自建8*8pixel图形Pattern
◆ 内建2 组脉冲宽度调制(PWM)提供LCD背光的调节或其它用途
◆ 内建4 线电阻式触摸屏控制器
◆ 提供6个GPIO(GPIO0~5)
◆ 时钟(Clock)来源: 外部晶振配合内部PLL
◆ 电源操作范围: 3.0V~3.6V
◆ 封装: TQFP-100pin。
系统原理方框图
方案说明
● TFT驱动及控制
RA8872内建CGROM能显示国际标准的ISO 8859-1/2/3/4字型,包含256*4个可显示大部份使用于英语系和欧洲国家的半型字字母及符号。在图形的使用上,RA8872支援一2D的BTE引擎(Block Transfer Engine),此BTE兼容于一般通用的2D BitBLT的功能,可用于处理大量图形数据转换。同时RA8872也内建几何图形加速引擎(Geometric Speed-up Engine),提供用户可以透过简单的设定轻松的画出直线、矩形和圆形的几何图形形状。除此之外,RA8872 还包括一些强大的图形处理功能,如画面旋转功能、卷动功能、图形Pattern、双层混合显示和文字放大等,这些功能将可大大提升MCU 软件的执行效率。
按以上接线图,MCU工作在非复用模式,程序指令参考如下:
1.状态读取指令:state=XBYTE[0X0001]
2.寄存器选择指令:XBYTE[0X0001]= Register
3.数据及寄存器参数的写入指令:XBYTE[0X0000]=data
● 图片及界面图标存储:
C8051F340内建增强型串行外设接口(SPI0),具备访问一个全双工同步串行总线的能力。利用此功能可访问工作在SPI模式的SD/TF Memory。此方案也正是采用功能解决了大量图片及图标数据的存储问题。
● 通信:
C8051F340内建UART和USB控制器,故此方案与外部模块的通信,我们可灵活的选择USB或RS232来实现,使应用此人机界面的用户最终成品开发更为简单。
结语
RA8872是一个功能强大和廉价的彩色TFT控制器,内建CGROM 能显示国际标准的ISO 8859-1/2/3/4字型、内建几何图形加速引擎、BTE引擎等功能,大大提高了MCU的执行效率;C8051F340内建高速8051微控制器内核、UART、USB、SPI控制器等功能,两者结合作简单人机界面的开发方案,大大降低了整个方案的软硬件设计难度,及方案成本,利用此方案可以用最短的开发周期、最低的成本完成高质量的人机界面设计。
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