RAiO RA8816 144x65 圖形/文字 LCD 驅動控制器 基本規格書 Version 1.1 March 9, 2006 RAiO Technology Inc. ©Copyright RAiO Technology Inc. 2005, 2006 RAiO TECHNOLOGY INC. 1/7 www.raio.com.tw RA8816 144x65 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 1.1 1. 簡介 RA8816 是一個中英文文字與繪圖模式的點矩陣液晶顯示(LCD) 驅動控制器，內建 256KByte 的 ROM 字形碼，可 以顯示中文字型、數字符號、英日歐文等字母，並且內建 1170Byte 的顯示記憶體，可支援到 144 x 65 的 LCD Panel，支援上下左右的旋轉功能，另外並提供 450Byte 的捲動 Buffer RAM，達到捲動時畫面不斷平移更新的效 果。在文字模式中，RA8816 可接收 BIG 或 GB 等標準中文文字內碼直接顯示中文，而不需要進入繪圖模式以繪 圖方式描繪中文，可以節省許多微處理器時間，提升液晶顯示中文之處理效率。 在 MPU 介面方面，RA8816 支援 8080/6800 系列之 MPU，提供 4-Bit 或 8-Bit 的資料匯流排介面，另外也支援 3 線、4 線及 IIC 共四種的串列介面，當顯示 16x16 的中文全型字型大小時，可秀出 9 行 x 4 列的中文字，同時內 建的 256Byte CGRAM 提供了自行造字的功能。除此之外，RA8816 並整合了多項的實用界面，包含內建的液晶 亮度調整、4x5 的鍵盤掃描界面(Key Scan)、8 根 General I/O，以及冷光片驅動充放電訊號電路。因此在系統開 發時，可選用成本較低的 MPU 作為搭配，不僅在快速、便捷、好用，更能節省許多的開發成本。 2. 特性 內建升壓電路 2X~4X(Voltage Booster)、電壓調整 支援文字與繪圖兩種混和顯示模式 支援 8080/6800 8/4-bit MPU 介面和 3-wire 或 4- 電路(Voltage Regulator)、電壓隨耦電路(Voltage wire 同步串列介面 Follower) 支援 IIC 同步串列介面 支援 1/65 Duty，1/9~1/5 Bias 的 Panel 內建 256KB 字型 ROM:中文繁體字庫或簡體一級 8 根通用 I/O 腳位 與二級常用字庫、英文、日文、ASCII、歐文--拉 內建 4x5 鍵盤掃描界面(Key Scan) 丁語系(Latin, Latin-ext A, Latin-ext B) 支援水平及垂直捲動功能 內建 256Byte SRAM 可自行造字 支援 ASCII 8x8 英文字型，8x16 半形，16x16 全 內建冷光片驅動充放電訊號電路 形簡體中文或是繁體中文 內建 32-Steps 亮度調整控制 最大可支援 144Seg x 65Com LCD 面板: 4 行 x 9 個中文字(16x16 字型)，或 8 行 x18 個英文字(8x8 內建 RC 振盪器 字型) 電源操作範圍：Chip Æ 2.5~3.6V，COG Module Æ 2.7~3.8V 內建 1170 Bytes Display RAM 以及 450yte 的捲動 包裝: Gold Bump Die Buffer 支援 BIG5 或 GB 碼 RAiO TECHNOLOGY INC. 2/7 www.raio.com.tw RA8816 144x65 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 1.1 3. 系統方塊圖 RA8816 內部主要是由 Display RAM、256Kbyte 的字形 ROM、暫存器(Command Registers)、LCD 控制器、 LCD 驅動器(Driver)、升壓分壓電路、微控制器介面(MPU I/F)及鍵盤掃描電路等所組成。 DB[7..0] 1170+450bytes Display RAM + Buffer RD(EN) WR(R/W) MPU I/F Block CS D/C(RS) 256bytes CGRAM 256Kx8 Font ROM C86 LCDC Control Block BIT4 P/S Cursor Control Register KST[3..0] Key Scan Control Block & INT KIN[4..0] INT Scroll Control Scan Control Block Driver I/F IO[7..0] GPIO EL_CHRG EL_DCHG RC Oscillator CLK_SEL EXT_CLK Voltage Regulator VR Voltage Follower VREF Voltage Booster RST Test & Power Circuit TEST[2..0] S[1..0] 132 Segment Drivers FG C[3..1]P C[2..1]M V0~V4 VLCD 65 Common Drivers SEG0~SEG143 COM0~COM63 COMS_A COMS_B 4. 腳位定義 4-1 MPU 介面 Pin Name I/O Description 資料匯流排(Data Bus) DB[7..0] 負責在 RA8816 及微處理器(MPU)之間做資料傳送與接收。 DB0: SCK I/O 當 MPU 爲 8 位元模式下，DB[7..0]全部有效，當 MPU 爲 4 位元模式下， DB1: SDA/SDO 只有 DB[4..0]為有效，高位元組 DB[7..4]無效需浮接。 DB2: RS/SDI 當腳位 P/ S = 1 時，此時為平行並列介面，DB[7..0] 為位址/資料傳輸線， RAiO TECHNOLOGY INC. 3/7 www.raio.com.tw RA8816 144x65 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 1.1 DB3: CS 當腳位 P/ S = 0 時，MPU 與 RA8816 之界面為串列模式(Serial Mode)，此 DB[7..6]: SMOD 時 DB[7..6](SMOD[1..0])為輸入腳位用來決定哪一種串列模式設定。 串列界面模式 SMOD : -------------------------------------------------------------------------------0 0 : IIC 傳輸(2-Wire) ，使用到 SCK, SDA 0 1 : 三線式傳輸(3-Wire) ，使用到 SCK, SDA, CS 1 0 : 四線式傳輸(4-Wire) ，使用到 SCK, SDA, RS, CS 1 1 : 四線式傳輸(4-Wire) ，使用到 SCK, SDO, SDI, CS 在串列模式下，信號皆由 DB[3..0]來定義，說明如下: SCK(DB0) : 串列時脈 -- Serial Clock。 SDA(DB1) : 雙向串列資料 -- Bi-direction Mode Serial Data。 SDO(DB1) : 串列資料輸出 -- Data Out。 RS(DB2) : 記憶體/暫存器週期選擇 -- Memory/Register Cycle Select。 SDI(DB2) : 串列資料輸入-- Serial Data In。 CS (DB3) : 晶片選取 -- Chip Select，低電位時動作。 在 IIC 串列模式下， WR 、 RD 與 DB[5..2]同時作為元件的地址設定信號 IICA[5..0]，避免與系統上的其他 IIC 元件衝突。 在串列模式，沒使用到的資料線請保持浮接(NC)。 控制訊號(Read Control or Enable) RD EN 當使用 8080 系列的 MPU 時， RD 爲資料讀取訊號，在低電位動作。 I 當使用 6800 系列的 MPU 時，EN 爲 Enable 訊號，在高電位動作。 在 IIC 串列模式下， RD 作為元件的地址設定信號 IICA[4]，而三/四線式串 列模式時此腳位不被使用，請接到 VDD。 控制訊號(Write Control or Read-Write Control) 當 MPU 爲 8080 系列時，此腳位爲資料寫入訊號( WR )，於低電位動作。 WR R/ W I 當 MPU 爲 6800 系列時，此腳位爲讀取/寫入訊號(R/ W )，高電位時表示爲 讀取的動作，低電位時表示爲寫入的動作。 在 IIC 串列模式下， WR 作為元件的地址設定信號 IICA[5]，而三/四線式串 列模式時此腳位不被使用，請接到 VDD。 控制訊號(Data/Command Select or Register Select) 當 MPU 爲 8080 系列時，此腳位為 Data 與 Command 的選擇信號，D/ C D/ C RS 為 0 時表示暫存器存取週期 (Command Cycle) ，爲 1 表示資料存取週期 I (Data Cycle)。 當 MPU 爲 6800 系列時，此腳位爲 RS 信號，RS 為 0 時表示暫存器存取週 期，爲 1 表示資料存取週期。 在串列模式此腳位不被使用，請接到 VDD。 RAiO TECHNOLOGY INC. 4/7 www.raio.com.tw RA8816 144x65 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 1.1 晶片選取(Chip Select) CS I 當 CS 是 Low 時，RA8816 會處於致能，可接受指令，反之，則不可接受指 令。在串列模式此腳位不被使用，，請接到 VDD。 中斷訊號(Interrupt Signal) INT O 中斷信號，連接 MPU 端以回報 RA8816 的狀況。平時為 High，設定中斷 發生時為 Low。 MPU 選擇(MPU Select) C86 I C86 = 0 Î 8080 系列 MPU 界面。 C86 = 1 Î 6800 系列 MPU 界面(Default)。 在串列模式此腳位不被使用，請接到 VDD。 資料位元選擇(Data Bit Select) BIT4 I BIT4 = 0Î 8 位元資料傳輸界面。 BIT4 = 1Î 4 位元資料傳輸界面(Default)。 在串列模式此腳位不被使用，請接到 VDD。 串並列選擇(Parallel/Serial Select) P/ S I P/ S = 0 Î MPU 界面為串列模式(Default)，請參考 DB[7..6]的設定。 P/ S = 1 Î MPU 界面為並列模式。 4-2 LCD Panel 介面 Pin Name I/O SEG0 ~ SEG143 O 驅動的 Segment 信號 COM0 ~ COM63 O 驅動的 Common 信號 COMS_A COMS_B DUMY[5..0] O O Description Icon Common 信號 連接 Icon 的 Common 可以選擇 COMS_A 或 COMS_B 信號。 Dummy PAD 信號 不需連接使用，請保持浮接(NC)。 4-3 Clock 與 Power 介面 Pin Name I/O Description V0~V4 O C1P，C1M I 升壓電路(Booster)外接電容接腳 C2P，C2M I 升壓電路外接電容接腳 C3P I 升壓電路外接電容接腳 LCD 驅動的電壓源 RAiO TECHNOLOGY INC. 其電壓之間的關係為 VLCD>V0≧V1≧V2≧V3≧V4≧VSS。 5/7 www.raio.com.tw RA8816 144x65 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 1.1 VLCD O VREF I VR I 升壓電路的輸出電壓 電壓調整器(Regulator)的輸入參考電壓 當選擇外部參考電壓輸入時電壓調整器的參考電壓。 電壓調整器(Regulator)的分壓輸入 當電壓調整器選擇外部分壓電阻時輸入時，由此腳位接入。 時脈選擇(Clock Select) CLK_SEL CLK_SEL = 1 Î 選擇內部時脈(Default)，時脈由內部之 RC 電路產生。 I CLK_SEL = 0 Î 選擇外部時脈，時脈由 EXT_CLK 輸入。 外部時脈輸入(External Clock) EXT_CLK 當 CLK_SEL = 0 時，選擇外部時脈，時脈由此腳位輸入。當 CLK_SEL = I 1 時，此腳位不被使用，應接到 VDD 或 GND。 VDD VDDP P 電源輸入 P 電源接地 GND GNDP 4-4 其他介面 Pin Name I/O Description KST[3..0] O KIN[4..0] I IO[7..0] I/O 通用 I/O 信號(General Purpose I/O) EL_CHRG O EL 充電信號(EL Charge Signal) EL_DCHG O EL 放電信號(EL Discharge Signal) RST I 外部重置信號(Reset) 鍵盤輸出信號 Key Strobe Output) 鍵盤輸入信號(Key Data Input) 這些腳位不被使用到的，請接到 VDD。 測試接腳 TEST[2..0] I S[1..0]，FG I RAiO TECHNOLOGY INC. 此為測試專用腳位，請直接接到 GND。 測試接腳 此為測試專用腳位，不需連接使用。 6/7 www.raio.com.tw RAiO TECHNOLOGY INC. 7/7 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 75 VDD (0, 0) NC NC DB7, SMOD1 DB6, SMOD0 DB5 DB4 DB3, CS DB2, RS, SDI DB1, SDA, SDO DB0, SCL RD, EN WR, R/W D/C, RS CS C86 BIT4 P/S INT EXT_CLK CLK_SEL KST3 KST2 KST1 KST0 KIN4 KIN3 KIN2 KIN1 KIN0 IO7 IO6 IO5 IO4 IO3 IO2 IO1 IO0 EL_DCHG EL_CHRG RST TEST2 TEST1 TEST0 GND GND VDD VDD GND Top View 70 71 72 73 74 64 65 66 67 68 69 GND GND GND GND GNDP GNDP RA8816 VDDP VDDP VDD VDD VDD 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 V1 V1 V1 V1 V2 V2 V2 V2 V3 V3 V3 V3 V4 V4 V4 V4 VREF VREF VR VR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 DUMY0 COM49 COM48 COM47 COM46 COM45 COM44 COM43 COM42 COM41 COM40 COM39 COM38 COM37 COM36 COM35 COM34 COM33 COM32 DUMY1 S0 FG S1 VLCD VLCD VLCD VLCD VLCD VLCD C3P C3P C2M C2M C2P C2P C1M C1M C1P C1P V0 V0 V0 V0 319 318 317 316 315 314 313 312 311 310 309 308 307 306 305 304 303 302 301 300 299 298 297 296 295 294 293 292 291 290 289 288 287 286 285 284 283 282 281 280 279 278 277 276 275 274 273 272 271 270 269 268 267 266 265 264 263 262 261 260 259 258 257 256 255 254 253 252 251 250 249 248 247 246 245 244 243 242 241 240 239 238 237 236 235 234 233 232 231 230 229 228 227 226 225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214 213 212 211 210 209 208 207 206 205 204 203 202 201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178 177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166 165 164 163 162 161 160 159 158 157 156 155 154 153 152 151 150 149 148 147 146 145 144 143 DUMY5 COM50 COM51 COM52 COM53 COM54 COM55 COM56 COM57 COM58 COM59 COM60 COM61 COM62 COM63 COMS_A SEG143 SEG142 SEG141 SEG140 SEG139 SEG138 SEG137 SEG136 SEG135 SEG134 SEG133 SEG132 SEG131 SEG130 SEG129 SEG128 SEG127 SEG126 SEG125 SEG124 SEG123 SEG122 SEG121 SEG120 SEG119 SEG118 SEG117 SEG116 SEG115 SEG114 SEG113 SEG112 SEG111 SEG110 SEG109 SEG108 SEG107 SEG106 SEG105 SEG104 SEG103 SEG102 SEG101 SEG100 SEG99 SEG98 SEG97 SEG96 SEG95 SEG94 SEG93 SEG92 SEG91 SEG90 SEG89 SEG88 SEG87 SEG86 SEG85 SEG84 SEG83 SEG82 SEG81 SEG80 SEG79 SEG78 SEG77 SEG76 SEG75 SEG74 SEG73 SEG72 SEG71 SEG70 SEG69 SEG68 SEG67 SEG66 SEG65 SEG64 SEG63 SEG62 SEG61 SEG60 SEG59 SEG58 SEG57 SEG56 SEG55 SEG54 SEG53 SEG52 SEG51 SEG50 SEG49 SEG48 SEG47 SEG46 SEG45 SEG44 SEG43 SEG42 SEG41 SEG40 SEG39 SEG38 SEG37 SEG36 SEG35 SEG34 SEG33 SEG32 SEG31 SEG30 SEG29 SEG28 SEG27 SEG26 SEG25 SEG24 SEG23 SEG22 SEG21 SEG20 SEG19 SEG18 SEG17 SEG16 SEG15 SEG14 SEG13 SEG12 SEG11 SEG10 SEG9 SEG8 SEG7 SEG6 SEG5 SEG4 SEG3 SEG2 SEG1 SEG0 COM31 COM30 COM29 COM28 COM27 COM26 COM25 COM24 COM23 COM22 COM21 COM20 COM19 COM18 COM17 COM16 DUMY4 RA8816 Preliminary Version 1.1 144x65 圖形/文字 LCD 驅動控制器 5. 系統應用 微控制器 (MPU) 液晶顯示器 (LCD Panel) RA8816 輸入/輸出埠 GPIO 冷光驅動 (冷光片) 4 x 5 鍵盤 Key Scan 6. 接腳圖與封裝應用 Y X Logo #N 142 141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130 129 128 127 126 125 124 DUMY3 COM15 COM14 COM13 COM12 COM11 COM10 COM9 COM8 COM7 COM6 COM5 COM4 COM3 COM2 COM1 COM0 COMS_B DUMY2 RAIO RA8816 Icon 144x64 COG RA8816 FPC #1 COG Module www.raio.com.tw