RAiO RA8815 128x33 圖形/文字 LCD 驅動控制器 基本規格書 Version 2.1 September 3, 2005 RAiO Technology Inc. ©Copyright RAiO Technology Inc. 2005 RAiO TECHNOLOGY INC. 1/7 www.raio.com.tw RA8815 128x33 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 2.1 1. 簡介 RA8815 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、數位記號、英日歐文等字母，並且內建 528Byte 的顯示記憶體，可支援到 128 x 33 的 LCD Panel，同時支援上下左右的旋轉功能，另外並提供 354Byte 的捲動 Buffer，達到捲動時畫面不斷平移更新的效 果。在文字模式中，RA8815 可接收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，RA8815 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 線或 4 線共三種的串列介面，當顯示 16x16 的中文全型字型大小時，可秀出 8 行 x 2 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，RA8815 並整合了多項的實用介面，包含內建的液晶亮度調 整、4x5 的鍵盤掃描介面(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~3X(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 1/33 Duty，1/6~1/4 Bias 的 Panel 內建 256KB 字型 ROM: 中文繁體字庫或簡體一級 與二級常用字庫、英文、日文、ASCII、歐文--拉 8 根通用 I/O 腳位 丁語系(Latin, Latin-ext A, Latin-ext B) 內建 4x5 鍵盤掃描介面(Key Scan) 支援水平及垂直捲動功能 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 最大可支持 128Seg x 33Com LCD 面板: 兩行 x 8 個中文字(16x16 字型)，或 4 行 x16 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 528 Bytes Display RAM 以及 354Byte 的捲 包裝: Gold Bump Die 動 Buffer 內建 256Byte SRAM 可自行造字 RAiO TECHNOLOGY INC. 2/7 www.raio.com.tw RA8815 128x33 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 2.1 3. 系統方塊圖 RA8815 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[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 RAiO TECHNOLOGY INC. 128 Segment Drivers SEG0~SEG127 3/7 33 Common Drivers COM0~COM31 COMS_A[1:0] COMS_B[1:0] www.raio.com.tw RA8815 128x33 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 2.1 4. 腳位定義 4.1 MPU 介面 Pin Name I/O Description 資料匯流排(Data Bus) 負責在 RA8815 及微處理器(MPU)之間做資料傳送與接收。 當 MPU 為 8 位元模式下，DB[7:0]全部有效，當 MPU 為 4 位元模式下，只 有 DB[4:0]為有效，高位元組 DB[7..4]無效需浮接。 當腳位 P/ S = 1 時，此時為平行並列介面，DB[7:0] 為地址/資料傳輸線， 當腳位 P/ S = 0 時，MPU 與 RA8815 之介面為串列模式(Serial Mode)，此 時 DB[7:6](SMOD[1:0])為輸入腳位元用來決定哪一種串列模式設定。 串列介面模式 SMOD : DB[7..0] -------------------------------------------------------------------------------0 X : 三線式傳輸(3-Wire) ，使用到 SCK, SDA, CS DB0: SCK DB1: SDA/SDO I/O 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 DB2: RS/SDI DB3: CS 在串列模式下，信號皆由 DB[3:0]來定義，說明如下: DB[7:6]: SMOD SCK(DB0) : 串列頻率 -- 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) : 串列資料登錄-- Serial Data In。 CS (DB3) : 晶片選取 -- Chip Select，低電位時動作。 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 I 當使用 8080 系列的 MPU 時， RD 為數據讀取訊號，在低電位動作。 當使用 6800 系列的 MPU 時，EN 為 Enable 訊號，在高電位動作。 在串列模式此腳位不被使用，請保持浮接(NC)。 控制訊號(Write Control or Read-Write Control) WR R/ W 當 MPU 為 8080 系列時，此腳位元為資料寫入訊號 ( WR ) ，於低電位動 I 作。當 MPU 為 6800 系列時，此腳位元為讀取/寫入訊號(R/ W )，高電位時 表示為讀取的動作，低電位時表示為寫入的動作。 在串列模式此腳位不被使用，請保持浮接(NC)。 控制訊號(Data/Command Select or Register Select) D/ C RS I 當 MPU 為 8080 系列時，此腳位元為 Data 與 Command 的選擇信號， D/ C 為 0 時表示暫存器存取週期(Command Cycle)，為 1 表示資料存取週 期(Data Cycle)。 RAiO TECHNOLOGY INC. 4/7 www.raio.com.tw RA8815 128x33 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 2.1 當 MPU 為 6800 系列時，此腳位元為 RS 信號，RS 為 0 時表示暫存器存取 週期，為 1 表示資料存取週期。 在串列模式此腳位不被使用，請保持浮接(NC)。 晶片選取(Chip Select) CS I 當 CS 是 Low 時，RA8815 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，請保持浮接(NC)。 中斷訊號(Interrupt Signal) INT O 中斷信號，連接 MPU 端以回報 RA8815 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 介面。 C86 = 1 Î 6800 系列 MPU 介面(Default)。 在串列模式此腳位不被使用，請保持浮接(NC)。 資料位元選擇(Data Bit Select) BIT4 I BIT4 = 0Î 8 位元資料傳輸介面。 BIT4 = 1Î 4 位元資料傳輸介面(Default)。 在串列模式此腳位不被使用，請保持浮接(NC)。 串並列選擇(Parallel/Serial Select) P/ S I P/ S = 0 Î MPU 介面為串列模式(Default)，請參考 DB[7:6]的設定。 P/ S = 1 Î MPU 介面為並列模式。 4.2 LCD Panel 介面 Pin Name I/O SEG0 ~ SEG127 O 驅動的 Segment 信號 COM0 ~ COM31 O 驅動的 Common 信號 COMS_A[1:0] O Icon Common 信號 連接 Icon 的 Common 可以選擇 COMS_A 或 COMS_B 信號。 COMS_B[1:0] DUM_L Description O DUM_R 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 RA, RB I RC 振盪器電阻(Resister Input) V0~V4 O LCD 驅動的電壓源 RAiO TECHNOLOGY INC. Description 5/7 www.raio.com.tw RA8815 128x33 圖形/文字 LCD 驅動控制器 Preliminary Version 2.1 其電壓之間的關係為 VLCD>VREG≧V0≧V1≧V2≧V3≧V4≧VSS。 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 VLCD O 升壓電路的輸出電壓 VREF I 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。 電壓調整器的輸出 VREG I 當關閉內部電壓調整器時，此腳位元接到升壓電路的輸出(VLCD)，藉以分 壓產生 V0~V4。 頻率選擇(Clock Select) CLK_SEL I CLK_SEL = 1 Î 選擇內部頻率(Default)，頻率由外接於 RA 與 RB 之電阻 產生。 CLK_SEL = 0 Î 選擇外部頻率，頻率由 EXT_CLK 輸入。 外部頻率輸入(External Clock) EXT_CLK I 當 CLK_SEL = 0 時，選擇外部頻率，頻率由此腳位元輸入。當 CLK_SEL = 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 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) TEST[2..0] S[1:0], FG RAiO TECHNOLOGY INC. I Description 鍵盤輸出信號 Key Strobe Output) 鍵盤輸入信號(Key Data Input) 沒有使用的信號，請保持浮接(NC)或接到 VDD。 測試接腳 此為測試專用腳位，不需連接使用，請保持浮接(NC)。 6/7 www.raio.com.tw 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 44 45 46 47 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 18 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 264 263 262 261 260 259 258 257 256 255 254 253 252 251 250 249 248 247 246 245 244 243 242 241 240 239 238 237 236 235 234 233 232 231 230 229 228 227 226 225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214 213 212 211 210 209 208 207 206 205 204 203 202 201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178 177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166 165 164 163 162 161 160 159 158 157 156 155 154 153 152 151 150 149 148 147 146 145 144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 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 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) RA8815 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 Logo (0, 0) 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 www.raio.com.tw