基于C8051 F021和RA8835的液晶顯示系統設計

0 引言
隨著電子產品設計技術的不斷發展，電子產品的設計，尤其是人機交互界面的設計日益趨向人性化。這其中的液晶顯示屏以其具有能顯示復雜文字及圖形、顯示面積大小隨意、功耗低、輕薄等優點，而得到廣泛的應用。近年來，隨著單片機技術的飛速發展，涌現了多種性能優良且成本很低的單片機品種。C8051F系列單片機就是其中之一。在工程應用中，C8051F021可在滿足性能要求的前提下，減少浪費、降低成本。為此，本文給出了一種基于C8051F021和RA8835實現的低成本液晶顯示方案。

1 系統主要器件
1．1 C8051F021單片機
本系統選用性能優良且成本較低的SOC單片機C8051F021作為控制核心。C8051F201是完全集成的混合信號系統級MCU芯片，具有32個數字I／O引腳。其主要的內部資源有8通道12位ADC，2通道12位DAC，4 KB的RAM，64 KB的FLASH，以及硬件實現的SPI、SMBus／I2C和兩個UART串行接口，另外還有時鐘振蕩器，看門狗定時器，VDD監視器，溫度傳感器等；C8051F021的所有模擬和數字外設均可由IDE軟件使能／禁止和配置。它采用與8051兼容的CIP－51微控制器內核。因采用流水線結構，其指令執行速度有了很大的提高。此外，C8051F021還配置有標準的JTAG接口，可在IDE軟件的支持下，對安裝在最終產品上的MCU進行非侵入式、全速、在系統調試。C8051F021的封裝為TQFP－64，可在工業溫度范圍內(－45℃～+85℃)使用2．7～3．6 V的電壓工作。
1．2 RA8835液晶控制芯片
RA8835是臺灣瑞佑科技公司推出的新版液晶控制芯片．內含功能強大的I／O緩沖器。RA8835的指令功能豐富，采用四位數據并行發送，可支持文字和圖形的混合顯示，并可將文字和圖形的三層重疊顯示、水平及垂直卷動等動態效果呈現于液晶屏上。RA8835可支持最大為640×256的屏幕顯示分辨率，其內部集成有可支持160個5×7像素字符的Mask ROM，也可外接CGRAM來支持64個8x16像素的字符，或者外接CGROM以支持256個8×16像素的字符。RA8835與EPSON的S1D13305(SED1335)芯片完全兼容，并且加強了穩定性，且擁有制程較新及耗電較低的優勢，可有效降低成本。
RA8835的接口擁有功能強大的I／O緩沖器，它主要表現在兩個方面：
其一是MCU訪問RA8835不需要判斷其“忙”，RA8835隨時準備接受MCU的訪問，可在內部時序下及時地把MCU發來的指令、數據傳輸就位：
其二是RA8835在接口部分設置了適配In－te18080系列MCU和M6800系列MCU的兩種操作時序電路，并可通過引腳的電平設置來選擇二者之一。RA8835接口部分所屬的引腳如下：
DB0～DB7：三態數據總線，可直接掛在MCU的數據總線上；
CS：片選信號，低電平有效，MCUI訪問RA8835時，應將其置低；
RD：為8080接口時，該腳為讀操作信號；
為M6800接口時，則為使能信號；
WR：為8080接口時，該腳為寫操作信號；
為M6800接口時，則為是寫操作信號；
A0：I／O緩沖器選擇信號，當A0為0時，寫數據參數和讀忙標志，當A0為1時，寫指令代碼和讀數據；
RES：復位信號，低電平有效，當重新啟動RA8835時，還需要使用指令SYSTEMSET。
SEL1、SEL2：接口時的類型選擇信號。