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[分享] SEP3203与伪彩LCD驱动SSD1770的接口设计

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发表于 2015-7-23 20:21:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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  SSD1770是晶门科技公司于2005年推出的一款用于点阵显示系统的单片CMOS彩色STN LCD控制器。目前,SSD1770已经应用于传统的工控机领域8080系列微控制器的连接,而在32位嵌入式系统领域内的应用还很少,本文主要研究LCD控制器SSD1770与ARM7TDMI内核的嵌入式微处理器SEP3203之间的系数连接及底层、上层软件开发,并最终在产品中得到应用。
  1 系统介绍
  1.1 系统构成
  系统主要由SEP3203处理器和伪彩点阵型图形LCD控制器SSD1770组成,系统示意图如图1所示。
  

系统接口示意图

系统接口示意图


  1.2 SEP3203概述
  SEP3203是由东南大学国家专用集成电路(ASIC)与系统工程技术研究中心设计的一款基于ARM7TDMI内核的16/32位RISC微控制器,面向低成本手持设备和其他通用嵌入式设备,它集成了支持黑白、灰度、彩色的LCD控制器,SEP3203中的彩色LCD控制器主要用于TFT真彩显示,不能直接控制CSTN(伪彩)显示,须通过外接伪彩控制器来实现伪彩显示。
  SEP3203处理器内嵌20KB零等待的静态存储器SRAM,提供SDRAM控制器,可扩展支持各种SRAM接口的设备,提供可自由控制的GPIO口,同时具有多种控制器接口。
  1.3 SSD1770概述
  SSD1770是一个单片高度集成的伪彩点阵型LCD控制驱动器件,它内含312×81×4位的图形数据显存GDDRAM和477KHz的振荡电路,集成偏压电路和DC-DC电路,具有8位PPI接口(可直接连接80/68xx MCU)、3/4线SPI串行接口和36条控制/传输指令。外加几个电容器件,SSD1770就可控制驱动104RGB×81点彩色STN型LCD,4096种颜色。
  1.4 电压匹配
  SSD1770 CMOS电源提供电压为1.8-3.6V,而SEP3203输入/输出电压最小为2.7V,最大为3.6V,前者的输出可以直接作为后者的输入,无须进行电平转换。
  2 硬件设计
  SEP3203接口协议如图2所示。
  

SEP3203接口协议

SEP3203接口协议


  SSD1770同时有4种信号接口协议:1)8位8080系列MPU接口协议;2)8位6800系列MPU接口协议;3)三线串行外设接口协议;4)四线串行外设接口协议。不同的接口协议可通过PS0、PS1引脚的设置来实现,如表1所列。
  

PS0

PS0


  由于本设计中传输距离不需要过长,且考虑到速度问题,所以选择并行接口协议,SSD1770支持2种并口模式:一种是6800系列MPU接口协议,如图3所示,另一种是8080系列MPU接口协议,如图4所示。
  

6800系列MPU接口协议

6800系列MPU接口协议

    

8080系列MPU接口协议

8080系列MPU接口协议

  将SEP3203接口协议与这两种MPU接口协议相比,可知SEP3203的接口协议属于8080系列MPU接口协议,因此,采用8080接口实现SSD1770与SEP3203的连接。
  SEP3203所用的接口引脚是外部存储接口模块(External Memory Interface,简称EMI)中的8位数据总线、输出使能、写使能、地址总线、NAND Flash准备就绪/忙和控制时钟中低电平有效的Reset,EMI的功能即提供对外部存储器的读/写接口。
  SEP3203的主要引脚定义如下:
  nOE:读使能信号,表示当前周期执行读操作。
  nWE:写使能信号,表示当前周期执行写操作。
  LCD_nCSF:片选信号。
  DATA:外部数据总线。
  ADDR:外部地址总线。
  SSD1770的主要引脚定义如下。
  D0-D7:并行接口方式,双向数据总线。
  RES:复位信号输入,低电平有效。
  D/C:数据或命令选择引脚,若为1,则数据总线上的信息当做显示数据,若为0,则数据总线上的信息发送到命令寄存器。
  CS:片选信号输入,低电平有效。
  RD:与8080CPU接口时,为写信号输入,低电平有效。
  WR:与8080CPU接,用于写信号(低电平有效)。
  与8080系列CPU并行接口,由8位双向数据脚D0-D7、RD、WR、D/C、CS组成,根据8080CPU接口协议,SSD1770的D0-D7、RD、WR、RES、D/C、CS引脚分别与SEP3203的PORTB、nOE、nWE、LCD_RESET、ADDR2、LCD_nCSF引脚相连,如图5所示。
  CS信号直接由SEP3203的LCD_nCSF控制。如果CS是低电平且RD为低,则RD输入作为读数据锁存信号;无论是从GDRRAM读显示数据还是从状态寄存器读状态都需要D/C脚的控制,如果CS是低电平且WR为低,则WR输入作为写数据锁存信号,无论
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