基于C8051 F021和RA8835的液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0 引言
隨著電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，尤其是人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)日益趨向人性化。這其中的液晶顯示屏以其具有能顯示復(fù)雜文字及圖形、顯示面積大小隨意、功耗低、輕薄等優(yōu)點(diǎn)，而得到廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著單片機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，涌現(xiàn)了多種性能優(yōu)良且成本很低的單片機(jī)品種。C8051F系列單片機(jī)就是其中之一。在工程應(yīng)用中，C8051F021可在滿(mǎn)足性能要求的前提下，減少浪費(fèi)、降低成本。為此，本文給出了一種基于C8051F021和RA8835實(shí)現(xiàn)的低成本液晶顯示方案。

1 系統(tǒng)主要器件
1．1 C8051F021單片機(jī)
本系統(tǒng)選用性能優(yōu)良且成本較低的SOC單片機(jī)C8051F021作為控制核心。C8051F201是完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)MCU芯片，具有32個(gè)數(shù)字I／O引腳。其主要的內(nèi)部資源有8通道12位ADC，2通道12位DAC，4 KB的RAM，64 KB的FLASH，以及硬件實(shí)現(xiàn)的SPI、SMBus／I2C和兩個(gè)UART串行接口，另外還有時(shí)鐘振蕩器，看門(mén)狗定時(shí)器，VDD監(jiān)視器，溫度傳感器等；C8051F021的所有模擬和數(shù)字外設(shè)均可由IDE軟件使能／禁止和配置。它采用與8051兼容的CIP－51微控制器內(nèi)核。因采用流水線結(jié)構(gòu)，其指令執(zhí)行速度有了很大的提高。此外，C8051F021還配置有標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口，可在IDE軟件的支持下，對(duì)安裝在最終產(chǎn)品上的MCU進(jìn)行非侵入式、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。C8051F021的封裝為T(mén)QFP－64，可在工業(yè)溫度范圍內(nèi)(－45℃～+85℃)使用2．7～3．6 V的電壓工作。
1．2 RA8835液晶控制芯片
RA8835是臺(tái)灣瑞佑科技公司推出的新版液晶控制芯片．內(nèi)含功能強(qiáng)大的I／O緩沖器。RA8835的指令功能豐富，采用四位數(shù)據(jù)并行發(fā)送，可支持文字和圖形的混合顯示，并可將文字和圖形的三層重疊顯示、水平及垂直卷動(dòng)等動(dòng)態(tài)效果呈現(xiàn)于液晶屏上。RA8835可支持最大為640×256的屏幕顯示分辨率，其內(nèi)部集成有可支持160個(gè)5×7像素字符的Mask ROM，也可外接CGRAM來(lái)支持64個(gè)8x16像素的字符，或者外接CGROM以支持256個(gè)8×16像素的字符。RA8835與EPSON的S1D13305(SED1335)芯片完全兼容，并且加強(qiáng)了穩(wěn)定性，且擁有制程較新及耗電較低的優(yōu)勢(shì)，可有效降低成本。
RA8835的接口擁有功能強(qiáng)大的I／O緩沖器，它主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：
其一是MCU訪問(wèn)RA8835不需要判斷其“忙”，RA8835隨時(shí)準(zhǔn)備接受MCU的訪問(wèn)，可在內(nèi)部時(shí)序下及時(shí)地把MCU發(fā)來(lái)的指令、數(shù)據(jù)傳輸就位：
其二是RA8835在接口部分設(shè)置了適配In－te18080系列MCU和M6800系列MCU的兩種操作時(shí)序電路，并可通過(guò)引腳的電平設(shè)置來(lái)選擇二者之一。RA8835接口部分所屬的引腳如下：
DB0～DB7：三態(tài)數(shù)據(jù)總線，可直接掛在MCU的數(shù)據(jù)總線上；
CS：片選信號(hào)，低電平有效，MCUI訪問(wèn)RA8835時(shí)，應(yīng)將其置低；
RD：為8080接口時(shí)，該腳為讀操作信號(hào)；
為M6800接口時(shí)，則為使能信號(hào)；
WR：為8080接口時(shí)，該腳為寫(xiě)操作信號(hào)；
為M6800接口時(shí)，則為是寫(xiě)操作信號(hào)；
A0：I／O緩沖器選擇信號(hào)，當(dāng)A0為0時(shí)，寫(xiě)數(shù)據(jù)參數(shù)和讀忙標(biāo)志，當(dāng)A0為1時(shí)，寫(xiě)指令代碼和讀數(shù)據(jù)；
RES：復(fù)位信號(hào)，低電平有效，當(dāng)重新啟動(dòng)RA8835時(shí)，還需要使用指令SYSTEMSET。
SEL1、SEL2：接口時(shí)的類(lèi)型選擇信號(hào)。