新型图形液晶显示驱动控制器CS0108的原理及应用

    摘要：CS0108是一种新型图形液晶显示驱动控制器，该器件具有64路列驱动输出，并内含显示存储器，可与行驱动器CS0107配合使用以对液晶屏进行行、列驱动，同时可直接和单片机连接来完成图形及文字的显示。

    关键词：液晶显示；驱动控制

１ CS0108的主要特点

近几年来，液晶显示技术以惊人的速度飞速发展，并以其良好的性能和广泛的应用范围日益为人们所重视并接受。本文介绍的ＣＳ０１０８就是一个内带显示存储器的列驱动和控制电路。

ＣＳ０１０８内置６４×６４位显示存储器，显示屏上各像素点的显示状态与显示存储器的各位数据一一对应，显示存储器的数据可直接作为图形显示的驱动信号?当显示数据为“１”时，相应的像素点显示；显示数据为“０”时，相应的像素点不显示。ＣＳ０１０８还配备了显示存储器管理电路以及与微处理器的接口电路，允许微处理器直接访问显示存储器，也就是说，ＣＳ０１０８可以直接与微处理器总线连接。但是ＣＳ０１０８不能独立工作，因为它本身不能产生显示时序，需要与带振荡器和显示时序发生器的行驱动器ＣＳ０１０７配套才能形成一个完整的液晶驱动和控制系统。该系统可省去微处理器与驱动器之间的液晶显示控制器，从而使液晶显示驱动和控制系统的成本大大降低。

    ＣＳ０１０８的主要特性如下：

●拥有６４×６４位（５１２字节）显示存储器，其数据可直接作为显示驱动信号。显示点在ＲＡＭ中所对应的数据为“１”时显示，为“０”时不显示；

●有８位并行显示数据接口，适配Ｍ６８００系列时序；

●具有６４路列驱动输出；

●指令操作简单。具有显示开关设置、显示起始行设置、地址指针设置和数据读／写指令；

●显示期间最大功耗仅为２ｍＷ；

●工作电压２．７Ｖ～５．５Ｖ。

２ CS0108的引脚功能

ＣＳ０１０８的引脚排列如图１所示。

３ CS0108基本功能、指令和时序

３．１ 基本功能

ＣＳ０１０８的基本功能分为控制、驱动和接口单元三部分，其中的控制单元是ＣＳ０１０８的核心。ＣＳ０１０８的工作逻辑时序需要由外部电路（ＣＳ０１０７）提供，ＣＬＫ１和ＣＬＫ２端作为ＣＳ０１０８内部逻辑电路的时钟信号输入端可用来为显示存储器操作和指令运行提供所需的时钟信号。ＣＳ０１０８的内部原理框图如图２所示。

液晶显示驱动单元由６４路列驱动器组成。驱动器的控制信号由显示数据锁存器提供。驱动器输出为Ｙ１～Ｙ６４；驱动器电源由ＶＥＥ和Ｖ１～Ｖ４组成，控制信号由Ｍ端提供。

    接口单元电路是ＣＳ０１０８内部存储器和显示存储器与计算机总线连接的缓冲电路。它一方面受计算机操作信号的控制，另一方面也受到ＣＳ０１０８内部逻辑时序的控制，以完成计算机与ＣＳ０１０８之间的数据传递。接口控制电路由Ｉ／Ｏ缓冲器、输入寄存器、输出寄存器、指令寄存器和状态字寄存器等组成。

３．２ ＣＳ０１０８的指令分析

由于ＣＳ０１０８同时具有液晶显示驱动和液晶显示控制两种功能，因此，必须具有一些指令逻辑来实现这些控制功能。利用下面介绍的七条指令可实现对ＣＳ０１０８的状态读取、对ＲＡＭ的读／写操作和一些寄存器初始值的设置。

３．３ ＣＳ０１０８的时序

ＣＳ０１０８具有能与６８系列微处理器直接接口的时序,其信号波形如图３所示。

４ CS0108的典型应用

１２８６４点阵液晶模块是用ＣＳ０１０８作为列驱动器，用ＨＤ６１１０３作为行驱动器的液晶模块。由于ＣＳ０１０７不与ＭＰＵ发生联系，只要为它提供电源就能产生行驱动信号和各种同步信号，因此比较简单，这里不作介绍。基于ＣＳ０１０８的１２８×６４点阵液晶显示模块１２８６４与８０３１ＣＰＵ的逻辑电路图如图４所示。

    另外，ＣＳ０１０８还有两种方式的演示板控制接口电路。第一种是直接访问方式的接口电路，其电路原理图如图５所示。第二种是间接访问方式的接口电路，其电路原理图如图６所示。

５ 结束语

ＣＳ０１０８是一种新型的图形液晶显示列驱动控制器，与带振荡器和显示时序发生器的行驱动器ＣＳ０１０７配合使用可组成一个完整的液晶驱动和控制系统。实验证明：该器件可十分方便地应用于图形及文字的显示。