RAiO RA8872 文字 / 图形 TFT LCD 控制器 基本规格书 Version 1.1 February 7, 2013 RAiO Technology Inc. ©Copyright RAiO Technology Inc, 2010, 2011, 2012, 2013 RAiO TECHNOLOGY INC. 1/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 1. 简 介 RA8872 是一个文字与绘图模式的液晶显示（TFT-LCD）控制器，可结合文字或 2D 图形应用，支持最大到 320*240 点分辨率的中小尺寸数字 TFT 屏。RA8872 内建内存能支持 65K 色的 320*240 单图层显示；或者 4K 色的 320*240 双图层显示。 RA8872 内建 CGROM 能显示国际标准的 ISO 8859-1/2/3/4 字型，包含 256*4 个可显示大部份使用于英语系和 欧洲国家的半型字字母及符号。在图形的使用上，RA8872 支援一 2D 的 BTE 引擎（Block Transfer Engine）， 此 BTE 兼容于一般通用的 2D BitBLT 的功能，可用于处理大量图形数据转换。同时 RA8872 也内建几何图形加 速引擎（Geometric Speed-up Engine） ，提供用户可以透过简单的设定轻松的画出直线、矩形和圆形的几何图 形形状。除此之外，RA8872 还包括一些强大的图形处理功能，如画面旋转功能、卷动功能、图形 Pattern、双 层混合显示和文字放大等等，这些功能将可节省用户在中小尺寸 TFT 屏应用的开发时间，并且提升 MCU 软件 的执行效率。 RA8872 提供低成本的 8-bit 8080 / 6800 MCU 界面，还有一 10-bit 的 4 线式触摸屏控制器，另外 2 组的脉宽调 制（PWM）可用于调整 TFT 屏背光或其它应用。相对于其它的解决方案，RA8872 是一个功能强大和廉价的彩 色 TFT 控制器，可以让以往单色 STN 屏的应用顺利、快速、轻易的转成 TFT 屏的应用，解决设计者在软硬件 开发上的疑虑，同时达成低成本、高效能的系统方案。 2. 特 性 支持文字和绘图两种混和显示模式 文字垂直旋转模式功能 支援 8/12/16-bit Generic RGB TFT 屏: 支持水平和垂直区域卷动 双图层：4K 色最大 320*240 点分辨率 提供文字光标功能 单图层：65K 色最大 320*240 点分辨率 提供 32*32 pixel 的图形光标功能 色彩深度: 256/4K/65K 色 支持 256 个用户自订 8*16 字符符号 支援 MCU 界面: 8-bit 数据总线的 8080/6800 系 支持 32 个用户自建 8*8 pixel 图形 Pattern 列 内建 2 组脉冲宽度调制（PWM）提供 LCD 背光 内建 DDRAM 内存: 230KB 内建 2D Block Transfer Engine（BTE）功能 内建 4 线电阻式触摸屏控制器 内建几何图形加速绘图引擎 提供 6 个 GPIO（GPIO0~5） 内建 10KB 字型 ROM（8*16 dots）及支持标准 时钟（Clock）来源: 外部晶振配合内部 PLL ISO8859-1/2/3/4 电源操作范围: 3.0V~3.6V 支持 1 倍到 4 倍字型放大（垂直和水平） 封装: LQFP-100pin. 支持 90 度、180 度、270 度文字旋转显示功能 RAiO TECHNOLOGY INC. 的调节或其它用途 2/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 3. 系 统 方 块 图 DB[0:7] RD# / EN WR# / RW# CS# RS C86 WAIT# INT# CGROM MPU I/F Block XI OSC/ PLL XO Register Block Geometric Speed-up Engine Internal DPRAM Pattern/ Cursor Font Engine TCON Power Control RST# PWM ADC XP XN YP YN 4-wires Touch Panel Controller 2D-BTE Engine Scroll Engine PDAT[0:15] HSYNC VSYNC PCLK DE PWM1 PWM2 GPIO GPIO[0:5] Test TEST[0:2] 图 3-1 : 内部方块图 TFT Driver 8bits 8080/6800 MPU Booster (Back-light Adj.) RA8872 TFT Panel 4-Wires Touch Panel Crystal 图 3-2 : 系统方块图 RAiO TECHNOLOGY INC. 3/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 4. 管 脚 定 义 4-1 MCU界 面 管 脚 名 称 DB[0:7] I/O 管 脚 说 明 Pin# 14, 15, 数据总线（Data Bus） IO 19~ 负责 RA8872 及微处理器（MCU）之间的数据传送与接收。 24 致能 / 读取控制信号（Enable / Read Enable） RD# / EN I 9 当 MCU 为 8080 系列时，此脚为数据读取信号（RD#），于低电位动 作。 当 MCU 为 6800 系列时，此脚为致能信号（EN），于高电位动作。 写入 / 读-写控制信号（Write / Read-Write） 当 MCU 为 8080 系列时，此脚为数据写入信号（WR#），于低电位动 WR# / RW# I 10 作。 当 MCU 为 6800 系列时，此脚为数据读取 / 写入信号（RW#），于高 电位时表示读取动作，于低电位时表示写入动作。 CS# I 11 芯片选取控制信号（Chip Select Input） Low 动作的芯片选取输入。 指令 / 数据选择控制信号（Command / Data Select Input） 此管脚用于区别是进行指令周期或数据周期。当 RS = 0 时，RA8872 为数据读取或写入周期。当 RS = 1 时，RA8872 为状态（Status）读 取或指令写入周期，当于 8080 接口时，通常此管脚和微处理器的 A0 相接。 RS I 12 存 取 周 期 RS WR# 0 0 数据写入（Data Write） 0 1 数据读取（Data Read） 1 0 指令写入（CMD Write） 1 1 状态读取（Status Read） MCU 界面选择 C86 I 13 0 : Intel 8080 系列 MCU 接口。 1 : Motorola 6800 系列 MCU 接口。 INT# O 37 中断信号（Interrupt Signal Output） 用以发出 RA8872 内部的中断状况给 MCU。 等待信号（Wait Signal Output） WAIT# O 36 用以反应 RA8872 内部的执行使用状况。当 WAIT# 为 Low 时表示 RA8872 正处于忙碌状态，无法接受来自 MCU 指令。把此管脚接到 I/O 管脚时，它能被使用于轮询机制（Polling）来监控内部的状况。 RAiO TECHNOLOGY INC. 4/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 4-2 LCD屏 界 面 管 脚 名 称 I/O 管 脚 说 明 Pin# LCD 屏数据总线 PDAT[0:15] O 85~100 数据总线输出端接到 TFT LCD 屏的 Driver IC。用户必须将这些数据总 线接到对应的 TFT LCD 屏的相对信号。 HSYNC O 81 VSYNC O 82 PCLK O 83 DE O 84 HSYNC Pulse 当使用 Generic TFT（数字 TFT 屏）时，此管脚定义为 HSYNC。 VSYNC Pulse 当使用 Generic TFT 时，此管脚定义为 VSYNC。 Pixel Clock 当使用 Generic TFT 时，此管脚定义为 PCLK。 Data Enable 当使用 Generic TFT 时，此管脚定义为 DE。 4-3 触 摸 屏 与 脉 宽 调 制 界 面 管 脚 名 称 I/O Pin# XP A 8 XN A 5 管 脚 说 明 触摸屏控制信号 直接接到 4 线式触控面板的 XP 信号。 触摸屏控制信号 直接接到 4 线式触控面板的 XN 信号。 触摸屏控制信号 YP A 6 直接接到 4 线式触控面板的 YP 信号。 当使用触摸屏扫瞄功能时，请在此管脚外接 100Kohm pull-up 电阻。 触摸屏控制信号 YN A 7 PWM1 PWM2 O 33, 34 GPIO[0:5] 直接接到 4 线式触控面板的 YN 信号。 PWM 输出 PWM 输出，可由寄存器进行程序化输出。 通用 GPIO 信号 64~66, IO ，用户可由寄存器 69~71 这些管脚定义为通用 GPIO 信号（GPIO0~GPIO5） 设定之。 RAiO TECHNOLOGY INC. 5/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 4-4 时 钟 与 电 源 管 脚 名 称 I/O 管 脚 说 明 Pin# Crystal 输入管脚 XI I 28 此为晶体振荡器的输入端，用来提供内部 PLL 的振荡来源，以便产生 RA8872 的内部时钟（Clock）信号。 XO O 29 Crystal 输出管脚 此为晶体振荡器的输出端。 复位信号（Reset Signal Input） RST# I 38 此管脚为 RA8872 低电位硬件复位输入信号。为了提高抗杂讯的能力， 此管脚为 Schmitt-Trigger 输入，当所给的电源准位变低时，能确保此 管脚不会被触发。 TEST[0:2] I 40~42 VR1 A 76 VR2 A 74 测试模式输入信号（Test Mode Input） 此管脚为测试信号，必须保持接地（GND） 。 参考电压输入 此脚为一参考电压的稳压输入，外接 0.1uF 的电容到地即可。 参考电压输出 此脚为内部的参考电压输出，外接 0.2uF 的电容到地即可。 ADC 参考电压 ADC_VREF A 4 ADC 的输入参考电压，可以选择内部产生，或是由外部输入。此管脚 必须接一 1~10uF 电容到地（GND）以提升 ADC 转换的稳定度。 LDO VDD LDO_VDD P 27, 79, 内部 LDO（Low Dropout Regulator）的电源（3.3V）输入，用以产生 1.8V 电源输出。 25, LDO GND 78 LDO 的接地线。 LDO_GND P LDO_OUT P 80 LDO_CAP P 30 LDO 电压输出 LDO 1.8V 电源输出，于靠近输出端处接一电容到地以提升滤波效果。 LDO 的滤波电容接点 必须接一 1uF 以上的滤波电容到地以减少杂讯干扰。 内核电路的 VDD 电源 CORE_VDD P 17, 57 内部核心电路的 VDD 电源为 1.8V，请接到 LDO_OUT，并于靠近输入 端处接一 1uF 以上的滤波电容到地以减少杂讯干扰。 ADC VDD ADC_VDD P RAiO TECHNOLOGY INC. 2 内部 ADC 电源（3.3V）输入。请将此信号接至 3.3V。 6/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 管 脚 名 称 I/O Pin# ADC_GND P 3 P 18, 32, 61, 77 P 1, 16, 31, 35, 50, 51, 59 管 脚 说 明 ADC GND VDD GND 内部 ADC 的接地线。请将此信号接地。 I/O 的 VDD 电源信号 VDD 为 3.3V 输入。 GND 内核电路及 IO 的接地线。 NC VR2 NC NC GPIO5 GPIO4 GPIO3 NC NC GPIO2 GPIO1 GPIO0 NC NC VDD NC GND NC CORE_VDD NC NC NC NC NC GND 5. 产 品 封 装 VR1 VDD LDO_GND LDO_VDD LDO_OUT HSYNC VSYNC PCLK DE PDAT0 PDAT1 PDAT2 PDAT3 PDAT4 PDAT5 PDAT6 PDAT7 PDAT8 PDAT9 PDAT10 PDAT11 PDAT12 PDAT13 PDAT14 PDAT15 70 75 65 60 55 50 80 RAiO 85 TM 45 40 RA8872L3N 90 35 1012 95 30 Date code (Year 2010, 12th week) 100 5 10 15 20 25 GND ADC_VDD ADC_GND ADC_VREF XN YP YN XP RD# WR# CS# RS C86 DB0 DB1 GND CORE_VDD VDD DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 LDO_GND ○ GND NC NC NC NC NC NC NC TEST2 TEST1 TEST0 NC RST# INT# WAIT# GND PWM2 PWM1 VDD GND LDO_CAP XO XI LDO_VDD NC RAiO TECHNOLOGY INC. 7/7 www.raio.com.tw