RAiO RA8803/8822 双图层中文文字/图形 LCD 控制器 基本规格书 Version 2.1 August 4, 2005 RAiO Technology Inc. ©Copyright RAiO Technology Inc. 2004, 2005 RAiO TECHNOLOGY INC. 1/8 www.raio.com.tw RA8803/8822 双图层中文文字/图形 LCD 控制器 Version 2.1 1. 简介 RA8803/8822 是一个中英文文字与绘图模式的点矩阵液晶显示(LCD)控制器，内建 512KByte 的 ROM 字形码， 可以显示中文字型、数字符号、英日欧文等字母，并且内建双图层(Two Page)的显示内存。在文字模式中， RA8803/8822 可接收标准中文文字内码直接显示中文，而不需要进入绘图模式以绘图方式描绘中文，可以节省 许多微处理器时间，提升液晶显示中文之处理效率。 RA8803/8822 除了支持 8080/6800 系列之 MPU 外，也提供 4-Bit 或 8-Bit 的数据总线接口，可以支持市面上大 多数的液晶显示驱动器(LCD Driver)。RA8803 可支持最大到 320x240 点的 LCD 面板，当字号为 16x16 时，可 秀出 20 行 x15 列的全型中文字，而 RA8822 可支持最大到 240x160 点的 LCD 面板，当字号为 16x16 时，可秀 出 15 行 x10 列的全型中文字。如果使用扩展模式，RA8803 更可支持到 640x240(320x480)点的 LCD 面板，而 RA8822 也可支援到 480x160(240x320)点的 LCD 面板。在字型方面有多种字号可供选择使用，如 16x16、 32x32、48x48、64x64 及不同比例的混合显示模式，同时内建的 512Byte SRAM 提供了自行造字的功能。除此 之外，RA8803/8822 并整合了多项的实用界面，包含内建的 10-Bit ADC 与 5-Bit DAC，提供了触控屏幕与液晶 亮度调整的解决方案，以及 4x8 或 8x8 的键盘扫瞄界面(Key Scan)。因此在系统开发时，可选用成本较低的 MPU 作为搭配，不仅在快速、便捷、好用，更能节省许多的开发成本。 2. 特性 支持文字与绘图两种混和显示模式 支持屏幕水平卷动及垂直卷动功能 支 持 2 Page 显 示 模 式 (AND, OR, NOR, 提供分时扫描可支持 4 灰阶显示功能 XOR)，内建两个 9.6K/4.8K Byte 的显示 RAM (Display Data RAM)。 内建 512Byte SRAM 可自行造字 支持 4/8 Bit 之 LCD 驱动器接口 内建 512KByte ROM，提供繁体或简体中文两 提供中/英文文字对齐功能 种字型： _ RA8803/8822-T：13,094 个常用与次常用繁 体字 显示字型可放大到 32x32、48x48 或 64x64， 以及混合显示模式 支持可将字型由 ROM 直接读出使用 _ RA8803/8822-S：7,602 个简体字 内建粗体字形与行距设定 双 图 层 最 大 可 支 持 RA8803: 320x240 点 ， 内建 10-Bit ADC 支持触控屏幕应用 RA8822: 240x160 点的 LCD 面板 内建 5-Bit DAC 支持屏幕亮度控制 扩 展 模 式 RA8803: 640x240(320x480) 点 ， 提供 X’tal 的震荡频率或外接 CLK RA8822: 480x160(240x320)点的 LCD 面板 提供全角(16x16)与半角(8x16)文字显示模式 内建 5V 转 3.3V 的 DC to DC 电路 支持 4/8 位之 6800/8080 MPU 接口 电源操作范围：2.4～5V 内建 8x8 键盘扫瞄界面(Key Scan) 支持 Die，PQFP，LQPF 100 包装 RAiO TECHNOLOGY INC. 2/8 www.raio.com.tw RA8803/8822 双图层中文文字/图形 LCD 控制器 Version 2.1 3. 系统方块图 图 3-1 是 RA8803 的内部方块图，主要是由 Display RAM、512Kbyte 的字形 ROM、命令缓存器(Command Registers) 、 模 拟 - 数 字 转 换 器 (Analog to Digital Converter, ADC) 、 数 字 - 模 拟 转 换 器(Digital to Analog Converter, DAC)、液晶时序控制电路(DTGC)与微控制器接口(MPU I/F)所组成。图 3-2 是 RA8822 的内部方 块图。RA8803 与 RA8822 之主要差异在于 Display RAM 的大小，RA8803 的 Display RAM 为两组 9.6KByte，RA8822 则为两组 4.8KByte。 KR[7..0] KC[7..0] 320x240x2 (Two Page) 8x8 Key Scan DISPLAY DATA SRAM (9.6KByte x 2) LP FRM 5 Bit DAC IOUT LPF XB DISPOFF XCK LD[7..0] 512B FONT SRAM 512KB FONT ROM PLL CIRCUIT XA DISPLAY TIMING GENERATOR CIRCUIT REGISTER CIRCUIT YD X1 X2 Y1 Y2 CLK_OUT OPM[0..1] SYS_FQ SYS_DB SYS_MI SYS_DW RST# BUSY DB[7..0] INT RS EN CS2 RW# CS1# MCU INTERFACE CIRCUIT SYS_NM SYSTEM CONFIGURE CIRCUIT 10 Bit ADC 图 3-1：RA8803 内部方块图 RAiO TECHNOLOGY INC. 3/8 www.raio.com.tw RA8803/8822 双图层中文文字/图形 LCD 控制器 Version 2.1 KR[7..0] 240x160x2 (Two Page) 8x8 Key Scan KC[7..0] DISPLAY DATA SRAM (4.8KByte x 2) LP FRM 5 Bit DAC IOUT LPF XB DISPOFF XCK LD[7..0] 512B FONT SRAM 512KB FONT ROM PLL CIRCUIT XA DISPLAY TIMING GENERATOR CIRCUIT REGISTER CIRCUIT YD X1 X2 Y1 Y2 CLK_OUT OPM[0..1] SYS_FQ SYS_DB SYS_MI SYS_DW RST# BUSY DB[7..0] INT RS EN CS2 RW# CS1# MCU INTERFACE CIRCUIT SYS_NM SYSTEM CONFIGURE CIRCUIT 10 Bit ADC 图 3-2：RA8822 内部方块图 4. 脚位定义 4.1 MPU 界面 Pin Name I/O Description 数据总线(Data Bus) DB[7..0] I/O 负责在 RA8803/8822 及微处理器之间做数据传送与接收。当 MPU 为 4 位模式 下，高字节 DB[7..4]需浮接。 控制讯号(Enable/Read Enable) EN (RD#) I 当使用 8080 系列的 MPU 时，RD#为数据读取讯号，在低电位动作。 当使用 6800 系列的 MPU 时，EN 为 Enable 讯号，在高电位动作。 控制讯号(Write/Read-Write ) R/W# (WR#) I 当 MPU 为 8080 系列时，此脚位为数据写入讯号(WR#)，于低电位动作。 当 MPU 为 6800 系列时，此脚位为读取/写入讯号(R/W#)，高电位时表示为读 RAiO TECHNOLOGY INC. 4/8 www.raio.com.tw RA8803/8822 双图层中文文字/图形 LCD 控制器 Version 2.1 取的动作，低电位时表示为写入的动作。 缓存器数据/内存数据选择(Register Select) RS I 当 RS 是 Low 时，MPU 会存取缓存器，当 RS 是 High 时，MPU 会存取内存数 据。 建议：通常 RS 会连接到 MPU 的地址线 A0。 CS1# CS2 芯片选取(Chip Select) I 当 CS1＃是 Low 和 CS2 是 High 时，RA8803/8822 会处于致能，可接受指 令，反之，则不可接受指令。 中断讯号(Interrupt Signal) INT O 用以回报 RA8803/8822 内部的中断状况，此脚位可设成高或低电位触发。 忙碌讯号(Busy Signal) 用以回报内部的执行使用状况，此脚位可设成高或低电位触发。若设定为高电 BUSY O 位触发，当 BUSY 脚位为 High 时，RA8803/8822 的内存无法被存取， MPU 必须在存取前需要确定这脚位为低电位才可动作。 建议：此脚位应该与 MPU I/O 的输入端连接。 4.2 LCD Driver 界面 Pin Name I/O YD O Description LCD Per Frame 的起始讯号 YD 会产生一个脉冲讯号于每个 Frame 的起始位置。 LCD AC Wave 控制讯号 FRM O 用来当作 LCD 驱动器电压准位偏移(Level Shift)的控制讯号，通常在一个 Frame 切换一次。 LCD Common Latch 讯号 LP O XCK O DISPOFF O Common 数据撷取讯号，用以通知 Driver，要栓锁该行的资料。 LCD 传送频率讯号(LCD Clock) 资料以 XCK 为同步频率传送。 LCD 显示关闭讯号 (Display OFF) 控制 LCD 显示/ 关闭 (Display OFF)讯号。 驱动器数据总线(LCD Data Bus) 当使用 8-Bit LCD 驱动器时，LD[7..0]是接于 LCD 驱动器数据总线的脚位。当 LD[7..0] O 使用 4-Bit LCD 驱动器时，LD[3..0]是接于 LCD 驱动器数据总线的脚位， LD[7..4]为空接。 RAiO TECHNOLOGY INC. 5/8 www.raio.com.tw RA8803/8822 双图层中文文字/图形 LCD 控制器 Version 2.1 4.3 Clock 界面 Pin Name I/O LPF I Description 低通滤波器输入(Low Pass Filter Input) 低通滤波器（LPF）输入的脚位，请参考应用手册之应用电路。 震荡器接点(X’tal Input) XA I X’tal(32768Hz)石英震荡的外端接点，外接 CLK 模式时，可由此脚位输入频率 讯号。 震荡器接点(X’tal Input) XB O X’tal(32768Hz)石英震荡的外端接点。 4.4 Peripheral 界面 Pin Name I/O RST# I X1 I X2 I Y1 I Y2 I Description 重置讯号(Reset) 低电位动作，用于重置 RA8803/8822 用。 触控屏幕输入(Touch Panel Input) 连接于电阻式触控屏幕的左边端点 XL。 触控屏幕输入(Touch Panel Input) 连接于电阻式触控屏幕的右边端点 XR。 触控屏幕输入(Touch Panel Input) 连接于电阻式触控屏幕的上边端点 YU。 触控屏幕输入(Touch Panel Input) 连接于电阻式触控屏幕的下边端点 YD。 电流源输出(DAC Current Output) IOUT O DAC 的电流源输出，可用于升压电路上，作为亮度调整控制用。当 DAC Disable 时 IOUT 输出为 Tri-State。 键盘的输入(Key Pad Input) KR[7..0] I KC[7.0] O CLK_OUT O SYS_NM I 矩阵式键盘的输入脚位第 7 行～第 0 行。 键盘的输出(Key Pad Output) 矩阵式键盘的输出脚位第 7 列～第 0 列。 系统频率(Clock Output) 系统频率的输出脚位，可以被致能或禁能。 测试脚位(Test Pin) RAiO TECHNOLOGY INC. 系统测试脚位，此脚位需强制接到 High。 6/8 www.raio.com.tw RA8803/8822 双图层中文文字/图形 LCD 控制器 Version 2.1 频率选择(System Clock Select) SYS_FQ I SYS_FQ 是作为系统频率的选择，系统频率若为内部 X’tal 震荡模式，此脚位必 须接到 Low 准位。系统频率若外接 Clock，此脚位必须接到 High 准位。 LCD 总线选择(LCD Driver Data Bus Select) SYS_DW 作为 LCD 驱动器数据总线接口 8-Bit 或 4-Bit 选择: 0：4-Bit SYS_DW I 1：8-Bit 当 SYS_DW 外接一 Pull Low 电阻，那么 RA8803/8822 的 LCD 驱动器数据总 线接口将定义为 4-Bit。反之，如果 SYS_DW 外接一 Pull High 电阻，那么 RA8803/8822 的 LCD 驱动器数据总线接口将定义为 8-Bit。 MPU 选择(MPU Type Select) SYS_MI 是作为 MPU 形式的选择: 0：I8080 系列 SYS_MI I 1：M6800 系列 当 SYS_MI 外接一 Pull Low 电阻，那么 RA8803/8822 的 MPU 应用界面将为 I8080。反之，如果 SYS_MI 外接一 Pull High 电阻，那么 RA8803/8822 的 MPU 应用界面将为 M6800。 8080 MPU 的总线选择(MPU Data Bus Select) SYS_DB 是选择 8080 MPU 的数据总线为 4-Bit 或 8-Bit: 0：4-Bit SYS_DB I 1：8-Bit 当 SYS_DB 外接一 Pull Low 电阻，那么 RA8803/8822 的 8080 MPU 数据总线 接口将定义为 4-Bit。反之，如果 SYS_DB 外接一 Pull High 电阻，那么 RA8803/8822 的 8080 MPU 数据总线接口将定义为 8-Bit。 操作模式(Operation Mode Status) 当 MPU 发出一个读取/写入的命令给 RA8803/8822，RA8803/8822 会回复给 MPU 所收到的实际命令，互相作比对。来确定所下的命令是否正确，OPM0 和 OPM1 脚位需一起搭配使用。 OPM0 OPM1 状 OPM0 OPM1 1 0 MPU 读取 RA8803/8822 1 1 MPU 写入 RA8803/8822 0 X 没有收到命令或命令错误 O 态 通常系统不须使用到此脚位，若不使用将此两脚位视为 NC Pin 既可。 RAiO TECHNOLOGY INC. 7/8 www.raio.com.tw RA8803/8822 双图层中文文字/图形 LCD 控制器 Version 2.1 4.5 Power 讯号 Pin Name I/O VDD5 I Description 5V 电源讯号 若此脚位输入 5V 电压，将在脚位 VDD3 产生 3.3V 的电压输出。 3.3V 电源讯号 VDD3 I/O 若脚位 VDD5 输入 5V 电压，将在此脚位产生 3.3V 的电压输出。 若系统只使用 3.3V，则直接将 3.3V 电压由此脚位输入。 VDDP I I/O 电源讯号 AVDD I 触控屏幕的 ADC 电源讯号 I 接地讯号 AGND I 触控屏幕的 ADC 接地讯号 TEST I GND GNDP 测试(Test Pin) 此为测试专用脚位 ， 不需连接使用。 5. 系统应用 微控制器 (MPU) 硬體起始 設定 液晶驅動器 (LCD Driver) RA8803 RA8822 時脈 (Clock) 液晶顯示器 (LCD Panel) 升壓電路 (亮度調整) 觸控式面板 (Touch Panel) 8x8 鍵盤 Key Scan RAiO TECHNOLOGY INC. 8/8 www.raio.com.tw