RA8815 - RAiO Technology Inc.

RAiO
RA8815
128x33 图形/文字
LCD 驱动控制器
基本规格书
Version 2.1
September 3, 2005
RAiO Technology Inc.
©Copyright RAiO Technology Inc. 2005
RAiO TECHNOLOGY INC.
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RA8815
128x33 图形/文字 LCD 驱动控制器
Preliminary Version 2.1
1. 简介
RA8815 是一个中英文文字与绘图模式的点矩阵液晶显示(LCD) 驱动控制器,内建 256KByte 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 528Byte 的显示内存,可支持到 128 x 33 的 LCD
Panel,同时支持上下左右的旋转功能,另外并提供 354Byte 的卷动 Buffer,达到卷动时画面不断平移更新的效
果。在文字模式中,RA8815 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。
在 MPU 接口方面,RA8815 支持 8080/6800 系列之 MPU,提供 4-Bit 或 8-Bit 的数据总线接口,另外也支持 3 线
或 4 线共三种的串行接口,当显示 16x16 的中文全型字号时,可秀出 8 行 x 2 列的中文字,同时内建的 256Byte
CGRAM 提供了自行造字的功能。除此之外,RA8815 并整合了多项的实用接口,包含内建的液晶亮度调整、4x5
的键盘扫描接口(Key Scan)、8 根 General I/O,以及冷光片驱动充放电讯号电路。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
„ 内建升压电路 2X~3X(Voltage Booster)、电压调整
„ 支持文字与绘图两种混和显示模式
„ 支持 8080/6800 8/4-bit MPU 接口和 3-wire 或 4-
电路(Voltage Regulator)、电压随耦电路(Voltage
wire 同步串行接口
Follower)
„ 支援 1/33 Duty,1/6~1/4 Bias 的 Panel
„ 内建 256KB 字型 ROM: 中文繁体字库或简体一级
与二级常用字库、英文、日文、ASCII、欧文--拉
„ 8 根通用 I/O 脚位
丁语系(Latin, Latin-ext A, Latin-ext B)
„ 内建 4x5 键盘扫描接口(Key Scan)
„ 支持水平及垂直卷动功能
„ 支持 ASCII 8x8 英文字型,8x16 半角,16x16 全
„ 内建冷光片驱动充放电讯号电路
角简体中文或是繁体中文
„ 内建 32-Steps 亮度调整控制
„ 最大可支持 128Seg x 33Com LCD 面板: 两行 x 8
个中文字(16x16 字型),或 4 行 x16 个英文字(8x8
„ 内建 RC 振荡器
字型)
„ 电源操作范围:Chip Æ 2.5~3.6V,COG Module
Æ 2.7~3.8V
„ 内建 528 Bytes Display RAM 以及 354Byte 的卷
„ 包装: Gold Bump Die
动 Buffer
„ 内建 256Byte SRAM 可自行造字
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128x33 图形/文字 LCD 驱动控制器
Preliminary Version 2.1
3. 系统方块图
RA8815 内部主要是由 Display RAM、256Kbyte 的字形 ROM、缓存器(Command Registers)、LCD 控制器、
LCD 驱动器(Driver)、升压分压电路、微控制器接口(MPU I/F)及键盘扫描电路等所组成。
DB[0:7]
528bytes
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
RA, RB
RC
Oscillator
CLK_SEL
EXT_CLK
Voltage
Regulator
VREG
Voltage
Follower
VREF
Voltage
Booster
RST
Test &
Power
Circuit
TEST[2..0]
FG
S[1:0]
C[2:1]P C[2:1]M V0~V4 VLCD
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128
Segment
Drivers
SEG0~SEG127
3/7
33
Common
Drivers
COM0~COM31
COMS_A[1:0]
COMS_B[1:0]
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4. 脚位定义
4.1 MPU 界面
Pin Name
I/O
Description
数据总线(Data Bus)
负责在 RA8815 及微处理器(MPU)之间做数据传送与接收。
当 MPU 为 8 位模式下,DB[7:0]全部有效,当 MPU 为 4 位模式下,只有
DB[4:0]为有效,高字节 DB[7..4]无效需浮接。
当脚位 P/ S = 1 时,此时为平行并列接口,DB[7:0] 为地址/数据传输线,
当脚位 P/ S = 0 时,MPU 与 RA8815 之接口为串行模式(Serial Mode),此
时 DB[7:6](SMOD[1:0])为输入脚位元用来决定哪一种串行模式设定。
串行接口模式
SMOD :
DB[7..0]
-------------------------------------------------------------------------------0 X : 三线式传输(3-Wire) ,使用到 SCK, SDA, CS
DB0: SCK
DB1: SDA/SDO
I/O
1 0 : 四线式传输(4-Wire) ,使用到 SCK, SDA, RS, CS
1 1 : 四线式传输(4-Wire) ,使用到 SCK, SDO, SDI, CS
DB2: RS/SDI
DB3: CS
在串行模式下,信号皆由 DB[3:0]来定义,说明如下:
DB[7:6]: SMOD
SCK(DB0) : 串行频率 -- Serial Clock。
SDA(DB1) : 双向串行数据 -- Bi-direction Mode Serial Data。
SDO(DB1) : 串行数据输出 -- Data Out。
RS(DB2)
: 内存/缓存器周期选择 -- Memory/Register Cycle Select。
SDI(DB2) : 串行数据输入-- Serial Data In。
CS (DB3) : 芯片选取 -- Chip Select,低电位时动作。
在串行模式,没使用到的数据线请保持浮接(NC)。
控制讯号(Read Control or Enable)
RD
EN
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。
在串行模式此脚位不被使用,请保持浮接(NC)。
控制讯号(Write Control or Read-Write Control)
WR
R/ W
当 MPU 为 8080 系列时,此脚位元为数据写入讯号 ( WR ) ,于低电位动
I
作。当 MPU 为 6800 系列时,此脚位元为读取/写入讯号(R/ W ),高电位时
表示为读取的动作,低电位时表示为写入的动作。
在串行模式此脚位不被使用,请保持浮接(NC)。
控制讯号(Data/Command Select or Register Select)
D/ C
RS
I
当 MPU 为 8080 系列时,此脚位元为 Data 与 Command 的选择信号,
D/ C 为 0 时表示缓存器存取周期(Command Cycle),为 1 表示数据存取周
期(Data Cycle)。
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当 MPU 为 6800 系列时,此脚位元为 RS 信号,RS 为 0 时表示缓存器存取
周期,为 1 表示数据存取周期。
在串行模式此脚位不被使用,请保持浮接(NC)。
芯片选取(Chip Select)
CS
I
当 CS 是 Low 时,RA8815 会处于致能,可接受指令,反之,则不可接受指
令。在串行模式此脚位不被使用,请保持浮接(NC)。
中断讯号(Interrupt Signal)
INT
O
中断信号,连接 MPU 端以回报 RA8815 的状况。平时为 High,设定中断
发生时为 Low。
MPU 选择(MPU Select)
C86
I
C86 = 0 Î 8080 系列 MPU 接口。
C86 = 1 Î 6800 系列 MPU 接口(Default)。
在串行模式此脚位不被使用,请保持浮接(NC)。
数据位选择(Data Bit Select)
BIT4
I
BIT4 = 0Î 8 位数据传输接口。
BIT4 = 1Î 4 位数据传输接口(Default)。
在串行模式此脚位不被使用,请保持浮接(NC)。
串并列选择(Parallel/Serial Select)
P/ S
I
P/ S = 0 Î MPU 接口为串行模式(Default),请参考 DB[7:6]的设定。
P/ S = 1 Î MPU 接口为并列模式。
4.2 LCD Panel 界面
Pin Name
I/O
SEG0 ~ SEG127
O
驱动的 Segment 信号
COM0 ~ COM31
O
驱动的 Common 信号
COMS_A[1:0]
O
Icon Common 信号
连接 Icon 的 Common 可以选择 COMS_A 或 COMS_B 信号。
COMS_B[1:0]
DUM_L
Description
O
Dummy PAD 信号
不需连接使用,请保持浮接(NC)。
DUM_R
4.3 Clock 与 Power 界面
Pin Name
I/O
RA, RB
I
RC 振荡器电阻(Resister Input)
V0~V4
O
LCD 驱动的电压源
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Description
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其电压之间的关系为 VLCD>VREG≧V0≧V1≧V2≧V3≧V4≧VSS。
C1P, C1M
I
升压电路(Booster)外接电容接脚
C2P, C2M
I
升压电路外接电容接脚
VLCD
O
升压电路的输出电压
VREF
I
电压调整器(Regulator)的输入参考电压
当选择外部参考电压输入时电压调整器的参考电压。
电压调整器的输出
VREG
I
当关闭内部电压调整器时,此脚位元接到升压电路的输出(VLCD),藉以分
压产生 V0~V4。
频率选择(Clock Select)
CLK_SEL
I
CLK_SEL = 1 Î 选择内部频率(Default),频率由外接于 RA 与 RB 之电阻
产生。
CLK_SEL = 0 Î 选择外部频率,频率由 EXT_CLK 输入。
外部频率输入(External Clock)
EXT_CLK
I
当 CLK_SEL = 0 时,选择外部频率,频率由此脚位元输入。当 CLK_SEL
= 1 时,此脚位不被使用,应接到 VDD 或 GND。
VDD
VDDP
P
电源输入
P
电源接地
GND
GNDP
4.4 其它接口
Pin Name
I/O
KST[3..0]
O
KIN[4..0]
I
IO[7..0]
I/O
通用 I/O 信号(General Purpose I/O)
EL_CHRG
O
EL 充电信号(EL Charge Signal)
EL_DCHG
O
EL 放电信号(EL Discharge Signal)
RST
I
外部重置信号(Reset)
TEST[2..0]
S[1:0], FG
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Description
键盘输出信号 Key Strobe Output)
键盘输入信号(Key Data Input)
没有使用的信号,请保持浮接(NC)或接到 VDD。
测试接脚
I
此为测试专用脚位,不需连接使用,请保持浮接(NC)。
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40
41
42
43
44
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48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
COMS_A0
COMS_A1
COM0
COM1
COM2
COM3
COM4
COM5
COM6
COM7
COM8
COM9
COM10
COM11
COM12
COM13
COM14
COM15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
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RA8815
Top View
(9065 x 1586)
Icon
RAiO TECHNOLOGY INC.
68
GND
69
VDD
70
RA
71
RB
72
DB7, SMOD1
73
DB6, SMOD0
74
DB5
75
DB4
76
DB3, CS
77
DB2, RS, SDI
DB1, SDA, SDO 78
79
DB0, SCL
80
RD, EN
81
WR, R/W
82
D/C, RS
83
CS
84
C86
85
BIT4
86
P/S
87
INT
88
EXT_CLK
89
CLK_SEL
90
KST3
91
KST2
92
KST1
93
KST0
94
KIN4
95
KIN3
96
KIN2
97
KIN1
98
KIN0
99
IO7
100
IO6
101
IO5
102
IO4
103
IO3
104
IO2
105
IO1
106
IO0
107
EL_CHRG
108
EL_DCHG
109
RST
110
TEST2
111
TEST1
112
TEST0
113
GND
114
GND
115
VDD
116
VDD
116-1
S0
116-2
FG
116-3
S1
VLCD
VLCD
VLCD
VLCD
VLCD
VLCD
C2M
C2M
C2P
C2P
C1M
C1M
C1P
C1P
GNDP
GNDP
GND
GND
GND
GND
VDD
VDD
VDD
VDDP
V0
V0
V0
V0
V1
V1
V1
V1
V2
V2
V2
V2
V3
V3
V3
V3
V4
V4
V4
V4
VREF
VREF
VREG
VREG
VREG
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
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226
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224
223
222
221
220
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211
210
209
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206
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202
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200
199
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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
142
141
140
139
138
137
136
135
DUM_L
SEG0
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG9
SEG10
SEG11
SEG12
SEG13
SEG14
SEG15
SEG16
SEG17
SEG18
SEG19
SEG20
SEG21
SEG22
SEG23
SEG24
SEG25
SEG26
SEG27
SEG28
SEG29
SEG30
SEG31
SEG32
SEG33
SEG34
SEG35
SEG36
SEG37
SEG38
SEG39
SEG40
SEG41
SEG42
SEG43
SEG44
SEG45
SEG46
SEG47
SEG48
SEG49
SEG50
SEG51
SEG52
SEG53
SEG54
SEG55
SEG56
SEG57
SEG58
SEG59
SEG60
SEG61
SEG62
SEG63
SEG64
SEG65
SEG66
SEG67
SEG68
SEG69
SEG70
SEG71
SEG72
SEG73
SEG74
SEG75
SEG76
SEG77
SEG78
SEG79
SEG80
SEG81
SEG82
SEG83
SEG84
SEG85
SEG86
SEG87
SEG88
SEG89
SEG90
SEG91
SEG92
SEG93
SEG94
SEG95
SEG96
SEG97
SEG98
SEG99
SEG100
SEG101
SEG102
SEG103
SEG104
SEG105
SEG106
SEG107
SEG108
SEG109
SEG110
SEG111
SEG112
SEG113
SEG114
SEG115
SEG116
SEG117
SEG118
SEG119
SEG120
SEG121
SEG122
SEG123
SEG124
SEG125
SEG126
SEG127
DUM_R
RA8815
Preliminary Version 2.1
128x33 图形/文字 LCD 驱动控制器
5. 系统应用
微控制器
(MPU)
液晶顯示器
(LCD Panel)
RA8815
輸入/輸出埠
GPIO
冷光驅動
(冷光片)
4 x 5 鍵盤
Key Scan
6. 接脚图与封装应用
Y
(0, 0)
Logo
P1
X
7/7
P2
#N
134
133
132
131
130
129
128
127
126
125
124
123
122
121
120
119
118
117
COM16
COM17
COM18
COM19
COM20
COM21
COM22
COM23
COM24
COM25
COM26
COM27
COM28
COM29
COM30
COM31
COMS_B0
COMS_B1
128x33
COG
RA8815
FPC
#1
COG Module
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