如何实现LCD显示器的电路设计？

LCD显示模块：LCD液晶显示器是一种极低功耗的显示器件，其工作电流小、重量轻、功耗低、寿命长，字迹清晰美观，在便携式仪表以及低功耗应用的较高档仪器仪表中被广泛采用。 第1脚：VSS为地电源;第2脚：VDD接5V正电源; 第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度; 第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器;第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作，当RS和R/W同时为低电平时可以写入指令或显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据; 第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变为低电平时，液晶模块执行命令; 第7-14脚：D0—D7为8位双向数据线;第15脚：背光源正极;第16脚：背光源负极。显示电路原理分析：电路设计如图所示。 在图中LCD1602的DB0～DB7与单片机AT89C52的P00～P07口连接，用于显示用户用电信息;P25、P26、P27、分别控制LCD1602的寄存器选择输入端RS、读写控制输入端R/W、使能信号输入端E;通过调节R58电阻值的大小来控制液晶显示的对比度。

HY12864为128×64点阵LCD，采用两片HD61202作为列驱动器，同时使用一片HD61203作为行驱动器的液晶模块，芯片的结构图如图所示。HY12864具有简单而功能较强的指令集，与微控制器的数据传输采用8位并行传输方式。片内Flash中存入了需要使用的字符库，通过调用LCD字符显示程序，可以显示中英文字符。

HY12864为128×64点阵LCD，采用两片HD61202作为列驱动器，同时使用一片HD61203作为行驱动器的液晶模块，芯片的结构图如图所示。HY12864具有简单而功能较强的指令集，与微控制器的数据传输采用8位并行传输方式。片内Flash中存入了需要使用的字符库，通过调用LCD字符显示程序，可以显示中英文字符。

在HY12864中，两片HD61202的ADO均接高电平，RST也接高电平，这样在使用HY12864时就不必再考虑这两个引脚的作用了。CSA跟HD61202(1)的/CS1相连;/CSB跟HD61202(2)的CS1相连，因此CSA、CSB选通组合信号为CSA，CSB=01选通(1)，CSA，CSB=10选通(2)。耳Y128。4对应的地址和功能分别如表1和表2所示。表1 LCD硬件地址其中关键连线有：RS=Addr0;RW=Addr1;

E=EDPL=CPU的R和W线的与非;CS1=CSIDPL when P2=1001xxxx CS1为0;CS2=CS2DPL when P2=1010xxxx CS2为0。表2 LCD引脚与功能随着液晶技术的日益成熟,液晶显示器在显示技术中得到了越来越广泛的应用.当前LCD显示技术已经成为新一代平板技术显示技术的主流.LCD显示屏幕主要包括液晶屏幕,驱动电路以及控制驱动电路的系统。我们设计的LCD控制器主要是用来控制RGB模式的数据以及MCU模式的命令,参数的传输,实现LCD的控制功能. RGB模式主要有16bit输入,16bit输出; 16bit输入,18bit输出; 18bit输入,16bit输出;18bit输入,18bit输出;4种模式的传输。本文就LCD的驱动进行分析,介绍，提出硬件电路的设计以及验证方法。

2. LCD驱动器的介绍

2.1整体结构LCD的控制系统是采用ARM公司的ARM926EJ-S，根据需求通过APB总线来控制LCD驱动电路的寄存器并设置相应的值，从而驱动LCD的显示屏幕。根据LCD显示屏的需求，LCD的驱动电路设计了2种接口模式：RGB和MCU。RGB在传输时，采用的同步方式，由LCD驱动电路产生象素时钟，处理数据的速度比较快，多用于同步通信中。MCU在传输时采用的是异步处理方式，处理数据的速度相比RGB而言要慢一些。500)this.style.width=500;" border="0" />

2.2驱动器的内部结构LCD驱动电路的内部如图2所示,APB总线是由ARM系统输出的控制信号线来配置整个LCD驱动电路的寄存器,实现输出信号的控制。IRQ和ACK等几根信号是跟DMA相连的，主要是中断的产生及清楚，如一帧发送完毕，FIFO里面数据为空，都会产生中断信号。 FIFO主要用来存储并转发数据,由于ARM的时钟在频率上要比LCD驱动的时钟信号快很多。FIFO就先把ARM写的数据存储起来.然后再根据LCD驱动的要求把数据转发出去。Timing Controller用来控制行同步, 帧同步,象素时钟,数据使能等信号的产生。 LCD驱动输出只有1种模式，为了减少引脚，在信号输出的时，把RGB和MCU模式的引脚复用在一起。500)this.style.width=500;" border="0" />

2.3控制流程

RGB控制：当模块处于IDLE状态时，首先配置分频寄存器，帧同步寄存器，行同步寄存器，然后配置控制寄存器把相应位设置成RGB模式，并启动传输位。在RGB模式启动后，就开始往数据寄存器里写数据。MCU控制：在模块处于IDLE状态时，首先配置分频寄存器，然后启动控制寄存器。启动模块之后，就在MCU命令寄存器里面输入要完成的功能。

3. LCD的测试平台

LCD的验证平台主要是以事务处理的方式产生激励，检查测试响应。在Testbench中，LCD的激励由ARM产生，向LCD输入想要产生的事务，经过LCD输入的接口产生一系列响应，然后检查响应对应的数值是否正确。500)this.style.width=500;" border="0" />