RAiO RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 基本規格書 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. 簡 介 RA8872 是一個文字與繪圖模式的液晶顯示（TFT-LCD）控制器，可結合文字或 2D 圖形應用，支援最大到 320*240 點解析度的中小尺寸數位 TFT 面板。RA8872 內建記憶體能支援 65K 色的 320*240 單圖層顯示或 4K 色的 320*240 雙圖層顯示。 RA8872 內建 CGROM 能顯示國際標準的 ISO 8859-1/2/3/4 字型，包含 256*4 個可顯示大部份使用於英語系和 歐洲國家的半型字字母及符號。在圖形的使用上，RA8872 支援一 2D 的 BTE 引擎（Block Transfer Engine）， 此 BTE 相容於一般通用的 2D BitBLT 的功能，可用於處理大量圖形資料轉換。同時 RA8872 也內建幾何圖形加 速引擎（Geometric Speed-up Engine） ，提供使用者可以透過簡單的設定輕鬆的畫出直線、矩形和圓形的幾何 圖形形狀。除此之外，RA8872 還包括一些強大的圖形處理功能，如畫面旋轉功能、捲動功能、圖形 Pattern、 雙層混合顯示和文字放大等等，這些功能將可節省使用者在中小尺寸 TFT 面板應用的開發時間，並且提昇 MCU 軟體的執行效率。 RA8872 提供低成本的 8-bit 8080 / 6800 MCU 界面，還有一 10-bit 的 4 線式觸控面板控制器，另外 2 組的脈寬 調變（PWM）可用於調整面板背光或其他應用。相對於其它的解決方案，RA8872 是一個功能強大和廉價的彩 色 TFT 控制器，可以讓以往單色 STN 面板的應用順利、快速、輕易的轉成 TFT 面板的應用，解決設計者在軟 硬體開發上的疑慮，同時達成低成本、高效能的系統方案。 2. 特 性 支援文字和繪圖兩種混和顯示模式 文字垂直旋轉模式功能 支援 8/12/16-bit Generic RGB TFT 面板: 支援水平和垂直區域捲動 雙圖層：4K 色最大 320*240 點解析度 提供文字游標功能 單圖層：65K 色最大 320*240 點解析度 提供 32*32 pixel 的圖形游標功能 色彩深度: 256/4K/65K 色 支援 256 個使用者自訂 8*16 字元符號 支援 MCU 界面: 8-bit 資料匯流排的 8080/6800 系 支援 32 個使用者自建 8*8 pixel 圖形 Pattern 列 內建 2 組脈波寬度調變（PWM）提供 LCD 背光的 內建 DDRAM 記憶體: 230KB 調節或其他用途 內建 2D Block Transfer Engine（BTE）功能 內建 4 線電阻式觸控面板控制器 內建幾何圖形加速繪圖引擎 提供 6 個 GPIO（GPIO0~5） 內建 10KB 字型 ROM（8*16 dots）及支援標準 時脈（Clock）來源: 外部晶振配合內部 PLL ISO8859-1/2/3/4 支援 1 倍到 4 倍字型放大（垂直和水平） 電源操作範圍: 3.0V~3.6V 封裝: LQFP-100pin. 支援 90 度、180 度、270 度文字旋轉顯示功能 RAiO TECHNOLOGY INC. 2/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 3. 系 統 方 塊 圖 DB[0:7] RD# / EN WR# / RW# CS# RS C86 WAIT# INT# CGROM MPU I/F Block XI OSC/ PLL XO Register Block Internal DPRAM Geometric Speed-up Engine Font Engine Pattern/ Cursor 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] 圖 3-1 : 內部方塊圖 TFT Driver 8bits 8080/6800 MPU Booster (Back-light Adj.) RA8872 TFT Panel 4-Wires Touch Panel Crystal 圖 3-2 : 系統方塊圖 RAiO TECHNOLOGY INC. 3/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 4. 腳 位 定 義 4-1 MCU 界 面 接 腳 名 稱 DB[0:7] I/O 腳 位 說 明 Pin# 14, 15, 資料匯流排（Data Bus） IO 19~ 負責 RA8872 及微處理器（MCU）之間的資料傳送與接收。 24 致能 / 讀取控制訊號（Enable / Read Enable） RD# / EN I 9 當 MCU 為 8080 系列時，此腳為資料讀取訊號（RD#），於低電位動 作。 當 MCU 為 6800 系列時，此腳為致能訊號（EN），於高電位動作。 寫入 / 讀-寫控制訊號（Write / Read-Write） 當 MCU 為 8080 系列時，此腳為資料寫入訊號（WR#），於低電位動 WR# / RW# I 10 作。 當 MCU 為 6800 系列時，此腳為資料讀取 / 寫入訊號（RW#），於高 電位時表示讀取動作，於低電位時表示寫入動作。 CS# I 11 晶片選取控制訊號（Chip Select Input） Low 動作的晶片選取輸入。 指令 / 資料選擇控制訊號（Command / Data Select Input） 此腳位用於區別是進行指令週期或資料週期。當 RS = 0 時，RA8872 為資料讀取或寫入週期。當 RS = 1 時，RA8872 為狀態（Status）讀 取或指令寫入週期，當於 8080 介面時，通常此腳位和微處理器的 A0 相接。 RS I 12 存 取 週 期 RS WR# 0 0 資料寫入（Data Write） 0 1 資料讀取（Data Read） 1 0 指令寫入（CMD Write） 1 1 狀態讀取（Status Read） MCU 界面選擇 C86 I 13 0 : Intel 8080 系列 MCU 介面。 1 : Motorola 6800 系列 MCU 介面。 INT# O 37 中斷訊號（Interrupt Signal Output） 用以發出 RA8872 內部的中斷狀況給 MCU。 等待訊號（Wait Signal Output） WAIT# O 36 用以反應 RA8872 內部的執行使用狀況。當 WAIT# 為 Low 時表示 RA8872 正處於忙碌狀態，無法接受來自 MCU 指令。把此腳位接到 I/O 腳位時，它能被使用於輪詢機制（Polling）來監控內部的狀況。 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 面 板 界 面 接 腳 名 稱 I/O 腳 位 說 明 Pin# LCD 面板資料匯流排 PDAT[0:15] HSYNC O 85~100 資料匯流排輸出端接到 TFT LCD 面板的 Driver IC。使用者必須將這些 資料匯流排接到對應的 TFT LCD 面板的相對信號。 O 81 HSYNC Pulse 當使用 Generic TFT（數位 TFT 面板）時，此接腳定義為 HSYNC。 VSYNC O 82 VSYNC Pulse 當使用 Generic TFT 時，此接腳定義為 VSYNC。 PCLK O 83 Pixel Clock 當使用 Generic TFT 時，此接腳定義為 PCLK。 DE O 84 Data Enable 當使用 Generic TFT 時，此接腳定義為 DE。 4-3 觸 控 界 面 與 脈 寬 調 變 界 面 接 腳 名 稱 I/O Pin# XP A 8 XN A 5 腳 位 說 明 觸控面板控制訊號 直接接到 4 線式觸控面板的 XP 信號。 觸控面板控制訊號 直接接到 4 線式觸控面板的 XN 信號。 觸控面板控制訊號 YP A 6 直接接到 4 線式觸控面板的 YP 信號。 當使用觸控掃瞄功能時，請在此腳位外接 100Kohm pull-up 電阻。 觸控面板控制訊號 YN A 7 PWM1 PWM2 O 33, 34 GPIO[0:5] 直接接到 4 線式觸控面板的 YN 信號。 PWM 輸出 PWM 輸出，可由暫存器進行程式化輸出。 通用 GPIO 信號 64~66, IO ，使用者可由暫存 69~71 這些接腳定義為通用 GPIO 信號（GPIO0~GPIO5） 器設定之。 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 時 脈 與 電 源 接 腳 名 稱 I/O 腳 位 說 明 Pin# Crystal 輸入腳位 XI I 28 此為晶體振盪器的輸入端，用來提供內部 PLL 的振盪來源，以便產生 RA8872 的內部時脈（Clock）信號。 XO O 29 Crystal 輸出腳位 此為晶體振盪器的輸出端。 重置訊號（Reset Signal Input） RST# I 38 此腳位為 RA8872 低電位硬體重置輸入訊號。為了提高抗雜訊的能力， 此腳位為 Schmitt-Trigger 輸入，當所給的電源準位變低時，能確保此 腳位不會被觸發。 TEST[0:2] I 40~42 VR1 A 76 VR2 A 74 測試模式輸入訊號（Test Mode Input） 此腳位為測試訊號，必須保持接地（GND） 。 參考電壓輸入 此腳為一參考電壓的穩壓輸入，外接 0.1uF 的電容到地即可。 參考電壓輸出 此腳為內部的參考電壓輸出，外接 0.2uF 的電容到地即可。 ADC 參考電壓 ADC_VREF A 4 ADC 的輸入參考電壓，可以選擇內部產生，或是由外部輸入。此接腳 必須接一 1~10uF 電容到地（GND）以提升 ADC 轉換的穩定度。 LDO VDD LDO_VDD P 27, 79, 內部 LDO（Low Dropout Regulator）的電源（3.3V）輸入，用以產生 1.8V 電源輸出。 25, LDO GND 78 LDO 的接地線。 LDO_GND P LDO_OUT P 80 LDO_CAP P 30 LDO 電壓輸出 LDO 1.8V 電源輸出，於靠近輸出端處接一電容到地以提升濾波效果。 LDO 的濾波電容接點 必須接一 1uF 以上的濾波電容到地以減少雜訊干擾。 內部核心電路的 VDD 電源 CORE_VDD P 17, 57 內部核心電路的 VDD 電源為 1.8V，請接到 LDO_OUT，並於靠近輸入 端處接一 1uF 以上的濾波電容到地以減少雜訊干擾。 ADC VDD ADC_VDD P RAiO TECHNOLOGY INC. 2 內部 ADC 電源（3.3V）輸入。請將此信號接至 3.3V。 6/7 www.raio.com.tw RA8872 文字 / 圖形 TFT LCD 控制器 Version 1.1 Preliminary 接 腳 名 稱 I/O Pin# ADC_GND P 3 P 18, 32, 61, 77 P 1, 16, 31, 35, 50, 51, 59 腳 位 說 明 ADC GND VDD GND 內部 ADC 的接地線。請將此信號接地。 I/O 的 VDD 電源信號 VDD 為 3.3V 輸入。 GND 內部核心電路及 IO 的接地線。 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. 產 品 封 裝 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