新型圖形液晶顯示驅動控制器CS0108的原理及應用

摘要：CS0108是一種新型圖形液晶顯示驅動控制器，該器件具有64路列驅動輸出，并內含顯示存儲器，可與行驅動器CS0107配合使用以對液晶屏進行行、列驅動，同時可直接和單片機連接來完成圖形及文字的顯示。

關鍵詞：液晶顯示；驅動控制

１ CS0108的主要特點

近幾年來，液晶顯示技術以驚人的速度飛速發展，并以其良好的性能和廣泛的應用范圍日益為人們所重視并接受。本文介紹的ＣＳ０１０８就是一個內帶顯示存儲器的列驅動和控制電路。

ＣＳ０１０８內置６４６４位顯示存儲器，顯示屏上各像素點的顯示狀態與顯示存儲器的各位數據一一對應，顯示存儲器的數據可直接作為圖形顯示的驅動信號?當顯示數據為“１”時，相應的像素點顯示；顯示數據為“０”時，相應的像素點不顯示。ＣＳ０１０８還配備了顯示存儲器管理電路以及與微處理器的接口電路，允許微處理器直接訪問顯示存儲器，也就是說，ＣＳ０１０８可以直接與微處理器總線連接。但是ＣＳ０１０８不能獨立工作，因為它本身不能產生顯示時序，需要與帶振蕩器和顯示時序發生器的行驅動器ＣＳ０１０７配套才能形成一個完整的液晶驅動和控制系統。該系統可省去微處理器與驅動器之間的液晶顯示控制器，從而使液晶顯示驅動和控制系統的成本大大降低。

ＣＳ０１０８的主要特性如下：

●擁有６４６４位（５１２字節）顯示存儲器，其數據可直接作為顯示驅動信號。顯示點在ＲＡＭ中所對應的數據為“１”時顯示，為“０”時不顯示；

●有８位并行顯示數據接口，適配Ｍ６８００系列時序；

●具有６４路列驅動輸出；

●指令操作簡單。具有顯示開關設置、顯示起始行設置、地址指針設置和數據讀／寫指令；

●顯示期間最大功耗僅為２ｍＷ；

●工作電壓２．７Ｖ～５．５Ｖ。

２ CS0108的引腳功能

ＣＳ０１０８的引腳排列如圖１所示。

３ CS0108基本功能、指令和時序

３．１ 基本功能

ＣＳ０１０８的基本功能分為控制、驅動和接口單元三部分，其中的控制單元是ＣＳ０１０８的核心。ＣＳ０１０８的工作邏輯時序需要由外部電路（ＣＳ０１０７）提供，ＣＬＫ１和ＣＬＫ２端作為ＣＳ０１０８內部邏輯電路的時鐘信號輸入端可用來為顯示存儲器操作和指令運行提供所需的時鐘信號。ＣＳ０１０８的內部原理框圖如圖２所示。

液晶顯示驅動單元由６４路列驅動器組成。驅動器的控制信號由顯示數據鎖存器提供。驅動器輸出為Ｙ１～Ｙ６４；驅動器電源由ＶＥＥ和Ｖ１～Ｖ４組成，控制信號由Ｍ端提供。

接口單元電路是ＣＳ０１０８內部存儲器和顯示存儲器與計算機總線連接的緩沖電路。它一方面受計算機操作信號的控制，另一方面也受到ＣＳ０１０８內部邏輯時序的控制，以完成計算機與ＣＳ０１０８之間的數據傳遞。接口控制電路由Ｉ／Ｏ緩沖器、輸入寄存器、輸出寄存器、指令寄存器和狀態字寄存器等組成。

３．２ ＣＳ０１０８的指令分析

由于ＣＳ０１０８同時具有液晶顯示驅動和液晶顯示控制兩種功能，因此，必須具有一些指令邏輯來實現這些控制功能。利用下面介紹的七條指令可實現對ＣＳ０１０８的狀態讀取、對ＲＡＭ的讀／寫操作和一些寄存器初始值的設置。

３．３ ＣＳ０１０８的時序

ＣＳ０１０８具有能與６８系列微處理器直接接口的時序,其信號波形如圖３所示。

４ CS0108的典型應用

１２８６４點陣液晶模塊是用ＣＳ０１０８作為列驅動器，用ＨＤ６１１０３作為行驅動器的液晶模塊。由于ＣＳ０１０７不與ＭＰＵ發生聯系，只要為它提供電源就能產生行驅動信號和各種同步信號，因此比較簡單，這里不作介紹。基于ＣＳ０１０８的１２８６４點陣液晶顯示模塊１２８６４與８０３１ＣＰＵ的邏輯電路圖如圖４所示。

另外，ＣＳ０１０８還有兩種方式的演示板控制接口電路。第一種是直接訪問方式的接口電路，其電路原理圖如圖５所示。第二種是間接訪問方式的接口電路，其電路原理圖如圖６所示。

５ 結束語

ＣＳ０１０８是一種新型的圖形液晶顯示列驅動控制器，與帶振蕩器和顯示時序發生器的行驅動器ＣＳ０１０７配合使用可組成一個完整的液晶驅動和控制系統。實驗證明：該器件可十分方便地應用于圖形及文字的顯示。