Администрирование Железо ST7586S: контроллер матричного LCD Thu, August 13 2020  

Поделиться

Нашли опечатку?

Пожалуйста, сообщите об этом - просто выделите ошибочное слово или фразу и нажмите Shift Enter.

ST7586S: контроллер матричного LCD Печать
Добавил(а) microsin   

ST7586S это драйвер и контроллер для графического матричного LCD с поддержкой 4 уровней яркости точек. Драйвер может управлять 384 сегментами с 160 общими линиями. ST7586S может напрямую подключаться к микроконтроллеру через 8-битный параллельный интерфейс (стиля 8080 или 6800), 4-проводному последовательному интерфейсу или 3-проводному последовательному интерфейсу.

Отображаемые данные сохраняются во встроенной памяти ST7586S (Display Data RAM, DDRAM). Контроллер осуществляет одновременные операции отображения данных DDRAM и операции чтения/записи DDRAM, без необходимости подачи внешнего дополнительного тактирования (кроме тактов, необходимых для последовательных интерфейсов). Кроме того, поскольку все необходимые схемы питания встроены в контроллер, система LCD может быть организована с минимальным количеством необходимых внешних компонентов.

Примечание: непонятные термины и сокращения см. в разделе "Словарик", в конце статьи.

Графика:

• 384 выходов управления сегментами / 160 общих выходов.
• Емкость памяти графики DDRAM 384 x 160 x 2 = 122880 бит.
• Поддержка частичного отображения загруженной в память картинки.
• Кольцевой скроллинг заданной области экрана.

Соединение с микроконтроллером (MPU):

• 8-битная параллельная двунаправленная шина (используемая в микропроцессорах серии 6800 или 8080).
• 4-проводный последовательный интерфейс.
• 3-проводный последовательный интерфейс.

Последние 2 варианта совместимы с популярным интерфейсом SPI.

Аналоговые схемы:

• Встроенный тактовый генератор.
• Умножитель напряжения на конденсаторах.
• Минимальное необходимое количество внешних компонентов: 4 конденсатора.
• Встроенный регулятор напряжения с программируемым контрастом изображения.
• Встроенный генератор напряжения смещения LCD. Доступное смещение: 1/9 .. 1/14.

Рабочее напряжение питания:

• Цифровая часть (VDD1): 1.8V .. 3.3V (типовое значение).
• Аналоговое питание (VDD2 .. VDD5, VDDX): 2.8V .. 3.3V (типовое значение).
• Рабочее напряжение LCD (Vop = V0-XV0): 18V.

В ST7586S имеется встроенная однократно программируемая память (OTP-ROM) для оптимизации рабочего напряжения LCD (Vop). ST7586S реализован в корпусе "Chip on Glass" (COG).

Блок-схема ST7586S:

ST7586S block diagram

Система питания:

Имя Тип Описание
VDD1 P Питание схем ввода/вывода (определяет уровни логики)
VDD2 .. VDD5 P VDD2 это аналоговое питание для встроенного умножителя напряжения. VDD3 .. VDD5 это аналоговое питания для драйвера LCD. VDD2 .. VDD5 и VDDX разделены в ITO, и соединяются вместе через FPC или PCB.
VDDX P Цифровое питание для схемы OSC. VDD2 .. VDD5 и VDDX разделены в ITO, и соединяются вместе через FPC или PCB.
VSS1 P Земля, общий провод схем интерфейса, логики (VSS1) и схемы OSC (VSSX). Проводники земли должны быть соединены друг с другом через FPC или PCB.
VSS2, VSS4 P Земля питания умножителя напряжения (VSS2) и драйвера LCD (VSS4). Проводники земли должны быть соединены друг с другом через FPC или PCB.
VSSX P Земля схемы OSC. Проводники земли должны быть соединены друг с другом через FPC или PCB.
VD1S I Выбор питания цифровых схем.
0: для питания цифровых схем используется VDD1.
1: цифровые схемы питает встроенный регулятор напряжения.

В следующей табличке столбец "VDD1" показывает типовые значения напряжения на VDD1.
VDD1 Конденсатор на VD1 и VSS Уровень VD1S
1.8V Не нужен VSS1
2.8V Нужен VDD1
3.0V
3.3V
VD1I, VD1O P VD1I источник питания цифровых схем. VD1O это выход VD1 output. VD1I и VD1O должны быть соединены друг с другом через FPC или PCB.
V0O
V0I
V0S
P
P
I
Положительное рабочее напряжение COM-драйверов.
V0O это выход генератора положительного напряжения Vop.
V0I положительное питание Vop драйверов LCD.
V0S это сенсор положительного напряжения генератора Vop.
V0O, V0I и V0S должны быть разделены на ITO, и соединены вместе через FPC.
XV0O
XV0I
XV0S
P
P
I
Отрицательное рабочее напряжение COM-драйверов.
XV0O это выход генератора отрицательного напряжения Vop.
XV0I отрицательное питание Vop драйверов LCD.
XV0S это сенсор отрицательного напряжения генератора Vop.
XV0O, XV0I и XV0S должны быть разделены на ITO, и соединены вместе через FPC.
VGO
VGI
VGS
VM
P
P
I
P
VG это питание SEG-драйверов. VM это уровень напряжения "не выбрано" COM-драйверов.
VGO это выход регулятора VG.
VGI это питание SEG-драйверов.
VGS это сенсор регулятора VG.
VGO, VGI и VGS должны быть разделены на ITO, и соединены друг с другом через FPC.

Обеспечьте взаимосвязь (как показано ниже) уровней управляющих напряжений LCD:
V0 ≥ VG ≥ VM ≥ VSS ≥ XV0
VDDA - 0.7 ≥ VM ≥ 0.9V
2 x VDDA - 0.7 ≥ VG ≥ 1.8V.

Когда микросхема работает, VG и VM генерируются в соответствии со смещением, как показано ниже в таблице:
Смещение LCD VG VM
1/N смещения (2/N) x V0 (1/N) x V0

Примечание: N = 9 .. 14.

Примечание: в столбце "Тип" буквы обозначают тип вывода. P означает питание (Power), I вход (Input), O выход (Output).

Выходы драйвера LCD:

Имя Тип Описание
SEG0 .. SEG383 O Выходы SEG-драйвера LCD. Внутренние данные экрана и сигнал полярности (M) управляет выходным напряжением SEG-драйвера.
Данные
экрана

   M   
Выходное напряжение
драйвера SEG

Нормальное отображение Инверсное отображение
1 1 VG VSS
1 0 VSS VG
0 1 VSS VG
0 0 VG VSS
Дисплей выключен, режим Sleep-In VSS VSS
COM0 .. COM159 O Выходы COM-драйвера LCD. Внутренние данные сканирования и сигнал полярности (M) управляет выходным напряжением COM-драйвера.
Данные
сканирования
   M    Выходное напряжение
драйвера COM
1 1 XV0
1 0 V0
0 1 VM
0 0 VM
Дисплей выключен, режим Sleep-In VSS

Примечание: в столбце "Тип" буквы обозначают тип вывода. O обозначает выход (Output).

Интерфейс с микропроцессором (MPU):

Имя Тип Описание
RSTB I Ножка сброса. Когда на RSTB лог. 0, выполняется внутренняя процедура инициализации.
IF[3:1] I Эти выводы выбирают режим работы интерфейса с микроконтроллером.
IF3 IF2 IF1 Тип интерфейса MPU/MCU
1 1 0 Параллельный 8-битный стиля 8080
1 0 0 Параллельный 8-битный стиля 6800
0 1 1 8-битный последовательный (4-проводный SPI)
0 1 0 9-битный последовательный (3-проводный SPI)

Примечание: за подробной информацией обратитесь к разделу "Интерфейс ST7586 с микропроцессором".
CSB I Ножка выборки (Chip Select).
0: микросхема выбрана, и интерфейс MPU активен.
1: микросхема не выбрана, интерфейс MPU запрещен (сигналы D[7:0] находятся в состоянии высокого сопротивления).
A0 I Функция этой ножки различается для параллельного и последовательного интерфейса.
• В режиме параллельного интерфейса A0 работает как вход выбора регистра. A0 = 1: входы на шине данных D[7:0] это данные для экрана; A0 = 0: входы шины данных принимают команду.
• В режиме последовательного интерфейса: эта ножка используется как вход тактов SCL (serial-clock).
RWR I Ножка управления операциями чтения (Read) / записи (Write). Используется только в режиме параллельного интерфейса.
Тип интерфейса MPU/MCU RWR Описание
Параллельный 8-битный стиля 8080 /WR Вход разрешения записи (write enable). Данные на шине защелкиваются по фронту нарастания уровня /WR.
Параллельный 8-битный стиля 6800 R/W Вход управления чтением / записью.
1: чтение (Read).
0: запись (Write).
Эта ножка в последовательных интерфейсах не используется, и должна быть соединена с VDD1.
ERD I Ножка управления операциями чтения (Read) / записи (Write). Используется только в режиме параллельного интерфейса.
Тип интерфейса MPU/MCU ERD Описание
Параллельный 8-битный стиля 8080 /RD Вход разрешения чтения (read enable). Данные выводятся на шину D[7:0], когда на ножке /RD лог. 0.
Параллельный 8-битный стиля 6800 E Вход управления чтением / записью.
1: на шину D[7:0] выводятся данные.
0: данные на шине D[7:0] защелкиваются по спаду уровня E.
Эта ножка в последовательных интерфейсах не используется, и должна быть соединена с VDD1.
D[7:0] I/O Двунаправленная шина данных интерфейса MPU. Когда на ножке CSB лог. 1, выводы D[7:0] находятся в состоянии высокого сопротивления.

Если используется последовательный интерфейс:
D0 работает как сигнал SDA для 4-проводного и 3-проводного интерфейса.
D1 работает как сигнал A0 для 4-проводного интерфейса.

Примечания:

1. После того, как подано питание VDD1, все ножки интерфейса MPU не должны быть в "висячем" состоянии.
2. Не используемые выводы должны быть соединены с VDD1.

Выводы OTP:

Имя Тип Описание
VPP P Напряжение питания программирования для OTP. При программировании подайте сюда внешнее питание (6.5V .. 6.75V, ток > 8mA).
EXTB I EXTB = 0: разрешение работы в расширенном режиме (extension operation mode). При программировании OTP соедините внешним проводником EXTB и VSS1.
На этой ножке есть внутренний верхний подтягивающий (pull-high) резистор. После выполнения специальных операций оставьте этот вывод не подключенным.

Выводы тестирования:

Имя Тип Описание
CLS Test Зарезервировано, используется только для тестирования. Соедините этот вывод с VDD1.
CL Test Зарезервировано, используется только для тестирования. Оставьте этот вывод не подключенным.
TCAP Test
VREF Test
TE Test

[Ограничение на сопротивление ITO]

Имя вывода Сопротивление ITO
VDDX, VDD1 .. VDD5, VSSX, VSS1, VSS2, VSS4, V0I, V0O, V0S, XV0I, XV0O, XV0S, VM < 100 Ом
VPP, VGI, VGO, VGS < 50 Ом
A0, ERD, RWR, CSB, D[7:0], (SDA), (SCL), TE < 700 Ом
RSTB < 10 кОм
IF[3:1], CLS, EXTB < 1 кОм
TCAP, CL, VREF Плавающие выводы

Примечания:

1. Обеспечьте одинаковое ITO-сопротивление COM0 .. COM159, а также SEG0 .. SEG383.
2. Эти ограничения включают узкие места разводки ITO.
3. Обратитесь к руководству по разводке ITO.

[Интерфейс ST7586S с микропроцессором]

Вход выборки (Chip Select, CSB). Сигнал на ножке CSB используется для активации интерфейса, активный уровень 0. Если на CSB лог. 1, то любая комбинация уровней на входах A0, ERD и RWR игнорируется, и линии шины D[7:0] находятся в состоянии высокого сопротивления. В 3-проводном и 4-проводном последовательном интерфейсе последовательный регистр сдвига и счетчик бит сбрасываются, когда CSB находится в уровне лог. 1.

Выбор типа интерфейса. Какой будет использоваться интерфейс, определяют уровни логики на ножках IF[3..1] в момент включения питания, см. таблицу 1:

Таблица 1. Управление выбором интефейса MPU.

Настройка интерфейса Тип интерфейса Функция выводов интерфейса
IF3 IF2 IF1 CSB A0 RWR ERD D[7:0]
1 1 0 Параллельный 8-битный 8080  CSB A0 /WR /RD D[7:0]
1 0 0 Параллельный 8-битный 6800 R/W E
0 1 1 Последовательный 4-проводный SPI SCL -- -- D1=A0, D0=SDA. Сигналы D[7:2] не используются.
0 1 0 Последовательный 3-проводный SPI -- -- D0=SDA. Сигналы D[7:1] не используются.

Примечание: не используемые ножки помечены в таблице как "--", они должны быть зафиксированы в лог. 1 с уровнем напряжения VDD1.

Параллельный интерфейс. Когда выбран параллельный интерфейс, тип передачи через него определяется комбинацией управляющих сигналов интерфейса, см. таблицу 2:

Таблица 2. Сигналы параллельного интерфейса.

8080
6800
A0 CSB Тип передачи
/WR /RD R/W E
0 -> 1 1 0 1 -> 0 0 0 Команда записи (Write)
0 -> 1 1 0 1 -> 0 1 Запись данных экрана или параметра
1 1 -> 0 1 0 -> 1 1 Чтение данных экрана или начало параметра
1 0 -> 1 1 1 -> 0 1 Чтение данных экрана или конец параметра

Параллельный интерфейс допускает как запись данных DDRAM, так и чтение.

Примечание: чтение данных экрана (Reading Display Data) или параметра задается инструкцией перед операцией чтения.

Последовательный интерфейс. В режиме последовательного интерфейса (4-проводного или 3-проводного), контроллер ST7586S активен, когда подан лог. 0 на ножку CSB. Сигналы управления (сигналы SDA, SCL и для 4-проводного интерфейса сигнал A0) разрешены, когда CSB в лог. 0. Когда CSB в лог. 1, интерфейс MPU не активен, и внутренний регистр сдвига и счетчик сбрасывается. Рекомендуется устанавливать CSB в лог. 1 после передачи каждого байта. В 4-проводном последовательном интерфейса A0 считывается на 8-ом фронте нарастания уровня тактов SCL (см. рис. 1).

ST7586S write 4 line serial fig01

Рис. 1. Операция записи в 4-проводном последовательном интерфейса.

В режиме 3-проводного интерфейса сигнал A0 недоступен, и первый вводимый бит SDA обрабатывается как A0 (см. рис. 2).

ST7586S write 3 line serial fig02

Рис. 2. Операция записи в 3-проводном последовательном интерфейса.

Последовательный интерфейс допускает только запись данных DDRAM, чтение невозможно.

[ОЗУ данных экрана (DDRAM)]

В контроллере ST7586S содержится 384x160x2 бит статического ОЗУ (RAM), где хранится отображаемая картинка (данные точек, которые появляются на экране LCD). Встроенная DDRAM это адресуемый массив памяти из 384 столбцов и 160 строк. ST7586S предоставляет 2 режима отображения (монохромный режим и режим с 4 градациями серого), с быстрой адресацией, что позволяет часто обновлять данные экрана. Каждый адрес столбца представляет 3 sub-столбца. Например, установка адреса столбца 01h означает, что поступившие 8 бит данных содержат информацию для столбцов точек 3, 4 и 5 (см. рисунки 3 и 4). Данные, который MPU (или микроконтроллер, MCU) сохраняются в DDRAM при MX=0 в формате, когда D7 находится слева, и D0 справа  (см. рисунки 3 и 4). Адрес строки непосредственно относится к номеру физической строки экрана. Контроллер LCD считывает данные точки из DDRAM, и затем выводит их в виде уровней напряжения на контактные площадки COM/SEG индикатора LCD. Данные могут записываться в DDRAM и одновременно отображаться на экране, эти операции происходят параллельно и не мешают друг другу, не приводя к искажению изображения на экране.

ST7586S DDRAM mapping 4 level Gray Scale Mode fig03

Рис. 3. Карта памяти DDRAM (режим 4-уровней серого).

ST7586S DDRAM mapping Monochrome Mode fig04

Рис. 4. Карта памяти DDRAM (монохромный режим).

ST7586S DDRAM format fig05

Рис. 5. Формат DDRAM.

Адресация. Чтобы MCU мог адресовать данные экрана непрерывно (т. е. путем непрерывной передачи потока данных экрана), счетчик адреса автоматически увеличивается на 1 после доступа к каждому байту экрана (например в течение операции записи для всех типов интерфейсов или операции чтения в режиме параллельного интерфейса). Ячейка RAM адресуется с помощью указателей адреса XS, XE, YS и YE). Адрес столбца может быть в диапазоне X=0 .. 127, и адрес строки в диапазоне Y = 0 .. 159. Адреса вне этого диапазона не допускаются.

Перед записью в DDRAM должно быть определено "окно" для поступающих данных экрана. Окно устанавливается указанием указателей адреса XS, XE, YS и YE. Регистры XS и YS идентифицируют начальный адрес, в то время как XE и YE идентифицируют конечный адрес. Например, диапазон всего экрана целиком (384x160) будет записан при следующих значениях:

XS = 0 (00h), YS = 0 (00h), XE = 127 (7Fh) и YE = 159 (9Fh).

Схема адреса столбца. Адрес столбца DDRAM указывается инструкцией "Set Column Address". Каждый адрес столбца включает 3 sub-столбца Column N, Column N+1 и Column N+2 соответственно (N это значение адреса столбца). Счетчик адреса столбца увеличивается на 1 с каждым передаваемым байтом экрана (при записи или чтении). Начальный адрес столбца определяется XS, и конечный адрес столбца определяется XE. Счетчик адреса столбца возвращается к начальному адресу (XS) немедленно, если инкремент пересек адрес последнего столбца (XE).

Схема адреса строки. Эта схема предоставляет адрес строки DDRAM. Адрес строки увеличивается на 1 после того, как адрес столбца переваливает через XE. Адрес строки вернется к начальному адресу строки (YS) сразу после того, как перевалит через конечный адрес строки (YE).

[Работа экрана LCD]

Отображение DDRAM на выходы драйвера LCD. Внутренняя зависимость между содержимым DDRAM и схемой драйвера LCD (выходными сигналами SEG/COM) с разными настройками MX или MY показана ниже.

ST7586S DDRAM display direction fig06

Рис. 6. Направление отображения DDRAM.

Схема адреса строки. Эта схема назначает DDRAM адресу строки, соответствующей первой линии точек (устанавливается инструкцией "First Output COM") экрана. Таким образом, путем повторяющейся установки адреса строки (Line Address), ST7586S может реализовать прокрутку экрана без изменения содержимого DDRAM, что показано на рис. 7.

ST7586S DDRAM map 1 160 duty fig07

Рис. 7. Карта памяти данных экрана (1/160 от всей области).

Частичное отображение (Partial Display). Эта функция определяет видимую область экрана, как показано на рис. 8. Различные установки частичного отображения будут менять частоту кадров или Vop, чтобы избежать ненормального отображения. Рекомендуемый диапазон частичного отображения - от 64 до 160 частей всего экрана. Настройка частичного отображения использует комбинацию инструкций "Partial Display" и "Partial Display Area".

ST7586S Partial Display definition original fig08a
Отображение оригинальной картинки
ST7586S Partial Display definition PTS less than PTE fig08b
Частичное отображение (PTS < PTE)
ST7586S Partial Display definition PTE less than PTS fig08c
Частичное отображение (PTE < PTS)

Рис. 8. Определение Partial Display.

Кольцевая прокрутка изображения (Rolling Scroll). Функция скроллинга определяется инструкциями "Scroll Area" и "Start Line". TA, SA и BA означают Top Area (верхняя область), Scrolling Area (область прокрутки) и Bottom Area (нижняя область) соответственно. Настройка инструкции Scroll Area должна соответствовать TA+SA+BA=160. В зависимости от этой настройки, начальная строка (Start Line) должна соответствовать условию TA ≤ S[7..0] < (TA+SA).

ST7586S Scroll definition original fig09a
Отображение оригинальной картинки
ST7586S Scroll definition Rolling Scroll fig09b
Прокрутка картинки

Рис. 9. Определение скроллинга.

[Схема питания драйвера LCD]

Встроенные схемы питания генерируют уровни напряжений, которые необходимы для управления жидкими кристаллами. Они потребляют мало энергии и используют совсем немного внешних компонентов. В схемы питания входят умножитель напряжения, регулятор напряжения и voltage follower. Перед выключением питания ST7586S необходимо соблюсти процедуру Power OFF, см. раздел "Последовательность операций".

К рекомендуемым внешним компонентам относятся только 3 конденсатора (C1, C2 и C3 на рис. 10). Значения этих конденсаторов зависят от размера панели LCD и от нагрузки.

ST7586S Power Circuit fig10

Рис. 10. Схема питания. C1: 1 мкФ 25V (неполярный), C2: 1 мкФ 16V (неполярный).

[Схема выбора температурного градиента]

Установка V0 температурной компенсации (когда температура != 24oC). Существует 16 настроек наклона температурной компенсации на каждом из 8-градусных шагов изменения температуры в диапазоне от -40oC до +80oC, см. рис. 11.

ST7586S Temperature Compensation coefficient selection fig11

Рис. 11. Выбор коэффициента температурной компенсации.

В инструкции "Temperature Gradient Compensation" каждый параметр MTx, где x это шестнадцатеричное число от 0 до F, должен устанавливаться в значение от 0 до 15. MTx=0 приводит к нулевому инкременту V0, MTx=1 к инкременту 5mV, и так далее, до MTx=15 который дает инкремент 15 x 5mV = 75mV. Обратите внимание, что каждый MTx по отдельности соответствует определенному интервалу температур. Mx означает коэффициент наклона градиента температуры. Соотношения между величиной Mx и величиной V0, обусловленной температурой V0(T), описаны в уравнениях таблицы 3.

Таблица 3. Вычисление уровня V0 в зависисмости от температуры.

Диапазон T° Формула V0(T) при температуре T°C
-40°C ≦ T < -32°C V0(T) = V0(T24) + (-32 - T) x M0 + (M1 + M2 + M3 + M4 + M5 + M6 + M7) x 8
-32°C ≦ T < -24°C V0(T) = V0(T24) + (-24 - T) x M1 + (M2 + M3 + M4 + M5 + M6 + M7) x 8
-24°C ≦ T < -16°C V0(T) = V0(T24) + (-16 - T) x M2 + (M3 + M4 + M5 + M6 + M7) x 8
-16°C ≦ T < -8°C V0(T) = V0(T24) + (-8 - T) x M3 + (M4 + M5 + M6 + M7) x 8
-8°C ≦ T < 0°C V0(T) = V0(T24) + (0 - T) x M4 + (M5 + M6 + M7) x 8
0°C ≦ T < 8°C V0(T) = V0(T24) + (8 - T) x M5 + (M6 + M7) x 8
8°C ≦ T < 16°C V0(T) = V0(T24) + (16 - T) x M6 + M7 x 8
16°C ≦ T < 24°C V0(T) = V0(T24) + (24 - T) x M7
24°C ≦ T < 32°C V0(T) = V0(T24) - (T - 24) x M8
32°C ≦ T < 40°C V0(T) = V0(T24) - (T - 32) x M9 – M8 x 8
40°C ≦ T < 48°C V0(T) = V0(T24) - (T - 40) x M10 – (M9 + M8) x 8
48°C ≦ T < 56°C V0(T) = V0(T24) - (T - 48) x M11 – (M10 + M9 + M8) x 8
56°C ≦ T < 64°C V0(T) = V0(T24) - (T - 56) x M12 – (M11 + M10 + M9 + M8) x 8
64°C ≦ T < 72°C V0(T) = V0(T24) - (T - 64) x M13 – (M12 + M11 + M10 + M9 + M8) x 8
72°C ≦ T < 80°C V0(T) = V0(T24) - (T - 72) x M14 – (M13 + M12 + M11 + M10 + M9 + M8) x 8
80°C ≦ T < 88°C V0(T) = V0(T24) - (T - 80) x M15 – (M14 + M13 + M12 + M11 + M10 + M9 + M8) x 8

ST7586S Temperature Gradient Compensation fig12

Рис. 12. Компенсация температурного градиента.

Примечание: убедитесь в отсутствии источников нагрева вблизи ST7586S, таких как задняя подсветка, чтобы не нарушить ожидаемую компенсацию Vop в результате работы схемы температурной компенсации.

Частота кадров при обнаружении загрузки регистра коэффициента компенсации температурного градиента. ST7586S будет автоматически переключать частоту кадров при разной температуре, как показано на рис. 13. TA, TB и TC это температуры переключения частоты кадров, которые можно определить инструкцией "Temperature Range". FRA, FRB, FRC и FRD это переключаемые значения частоты кадров, которые могут быть определены инструкцией Frame Rate. Диапазон частоты кадров от 18.75 Гц до 170 Гц.

ST7586S Frame Rate fig13

Рис. 13. Частота кадров (Frame Rate).

[Схема сброса]

Установка лог. 0 на ножке RSTB (аппаратный сброс) или выдача инструкции RESET (программный сброс) может инициализировать внутренние схемы и логику ST7586S. Обратите внимание, что аппаратный сброс это не то же самое, что программный сброс. Обычно уровень VDD1 нестабилен во времени, когда только что включено питание системы. Аппаратный сброс требуется для инициализации внутренних регистров после того, как уровень VDD1 станет стабильным. Инициализация ножки RSTB - важный момент перед началом работы. Значения регистров по умолчанию перечислены в таблице 4:

Таблица 4. Значения по умолчанию для регистров.

Процедура
После аппаратного сброса
После программного сброса
Содержимое DDRAM Без изменений
Column Address (адрес столбца) начальный адрес 00h
конечный адрес 7Fh
Row Address (адрес строки) начальный адрес 00h
конечный адрес 9Fh
Power Save Mode Sleep IN Mode
Partial Mode Partial Mode OFF
Partial Display Area начальный адрес 00h
конечный адрес 9Fh
Inverse Display Inverse Display OFF
All Pixel ON All Pixel ON Mode OFF
Display ON/OFF Display OFF
Display Control SEG Direction SEG0 -> SEG383 Без изменений
COM Direction COM0 -> COM159 Без изменений
Start Line 00h
Display Duty 9Fh
First Output COM 00h
N-Line Inversion 8Ch
Read Modify Write Запрещено
Vop[8:0] 142h
BIAS 1/10
Booster Level Booster Level

[Инструкции ST7586S]

Инструкция A0 R/W Байт команды Описание
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
NOP 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Пустая операция (No OPeratipn).
RESET 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Программный сброс.
Power Save 0 0 0 0 0 1 0 0 0 SLP Установка режима пониженного энергопотребления.
SLP=0: вход в режим сна (Sleep In).
SLP=1: выход из режима сна (Sleep Out).
Partial Mode 0 0 0 0 0 1 0 0 1 PTL Установка режима частичного отображения.
PTL=0: включение Partial Mode.
PTL=1: выключение Partial Mode.
Inverse Display 0 0 0 0 1 0 0 0 0 INV Установка инверсного отображения.
INV=0: нормальное отображение.
INV=1: отображение с инверсией.
All Pixel ON/OFF 0 0 0 0 1 0 0 0 1 AP Установка режима "зажечь все точки".
AP=0: режим "All pixel off".
AP=1: режим "All pixel on".
Display ON/OFF 0 0 0 0 1 0 1 0 0 DSP Включение/выключение экрана.
DSP=0: выключить экран.
DSP=1: включить экран.
Set Column Address 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 Установка адреса столбца.

Начальный адрес столбца:
00h ≦ XS ≦ 7Fh
Конечный адрес столбца:
XS ≦ XE ≦ 7Fh
1 0 XS15 XS14 XS13 XS12 XS11 XS10 XS9 XS8
1 0 XS7 XS6 XS5 XS4 XS3 XS2 XS1 XS0
1 0 XE15 XE14 XE13 XE12 XE11 XE10 XE9 XE8
1 0 XE7 XE6 XE5 XE4 XE3 XE2 XE1 XE0
Set Row Address 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 Установка адреса строки.

Начальный адрес строки:
00h ≦ YS ≦ 9Fh
Конечный адрес строки:
YS ≦ YE ≦ 9FH
1 0 YS15 YS14 YS13 YS12 YS11 YS10 YS9 YS8
1 0 YS7 YS6 YS5 YS4 YS3 YS2 YS1 YS0
1 0 YE15 YE14 YE13 YE12 YE11 YE10 YE9 YE8
1 0 YE7 YE6 YE5 YE4 YE3 YE2 YE1 YE0
Write Display Data 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 Запись графики в DDRAM.
1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Read Display Data 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 Чтение данных из DDRAM (работает только для параллельного интерфейса).
1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Partial Display Area 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 Установка области частичного отображения.

Адрес начала:
00h ≦ PTS ≦ 9Fh
Адрес конца:
00h ≦ PTE ≦ 9Fh
Область отображения:
64 ≦ Duty ≦ 160
1 0 PTS15 PTS14 PTS13 PTS12 PTS11 PTS10 PTS9 PTS8
1 0 PTS7 PTS6 PTS5 PTS4 PTS3 PTS2 PTS1 PTS0
1 0 PTE15 PTE14 PTE13 PTE12 PTE11 PTE10 PTE9 PTE8
1 0 PTE7 PTE6 PTE5 PTE4 PTE3 PTE2 PTE1 PTE0
Scroll Area 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 Установка области прокрутки.

Top Area: TA=00h..A0h
Scrolling Area: SA=00h..A0h
Bottom Area: BA=00h..A0h

TA+SA+BA=160
1 0 TA7 TA6 TA5 TA4 TA3 TA2 TA1 TA0
1 0 SA7 SA6 SA5 SA4 SA3 SA2 SA1 SA0
1 0 BA7 BA6 BA5 BA4 BA3 BA2 BA1 BA0
Display Control 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 Установка направления сканирования COM и SEG.

MY=0: COM0 -> COM159
MY=1: COM159 -> COOM0
MX=0: SEG0 -> SEG383
MX=1: SEG383 -> SEG0
1 0 MY MX 0 0 0 0 0 0
Start Line 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 Установка начальной линии экрана.
S = 00h .. 9Fh
1 0 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
Display Mode 0 0 0 0 1 1 1 0 0 M Установка режима отображения.
M=0: 4 градации серого (Gray Mode).
M=1: монохромный режим.
Enable DDRAM Interface 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 Разрешение интерфейса DDRAM.
1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
Display Duty 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 Установка display duty.
DT = 03h .. 9Fh
1 0 DT7 DT6 DT5 DT4 DT3 DT2 DT1 DT0
First Output COM 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 Установка первого выхода COM.
FC = 00h .. 9Fh
1 0 FC7 FC6 FC5 FC4 FC3 FC2 FC1 FC0
FOSC Divider 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 Установка коэффициента деления тактовой частоты.
1 0 0 0 0 0 0 0 FOD1 FOD0
Partial Display 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 Установка режима частичного отображения.
1 0 1 0 1 0 0 0 0 0
N-Line Inversion 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 Установка N-Line инверсии.
1 0 M 0 0 NL4 NL3 NL2 NL1 NL0
Read Modify Write 0 0 1 0 1 1 1 0 0 RMW Управление функцией чтение-модификация-запись (Read-Modify-Write).
RMW=0: разрешение функции чтение-модификация-запись.
RMW=1: запрет функции чтение-модификация-запись.
Set Vop 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 Установка рабочего напряжения.
1 0 Vop7 Vop6 Vop5 Vop4 Vop3 Vop2 Vop1 Vop0
1 0 - - - - - - - Vop8
Vop Increase 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 Увеличение Vop на 1 шаг.
Vop Decrease 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 Уменьшение Vop на 1 шаг.
BIAS System 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 Установка системы смещения.
1 0 - - - - - BS2 BS1 BS0
Booster Level 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 Установка уровня умножителя напряжения.
1 0 - - - - - BST2 BST1 BST0
Vop Offset 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 Установка смещения Vop.
1 0 0 VOF6 VOF5 VOF4 VOF3 VOF2 VOF1 VOF0
Analog Control 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 Разрешение работы аналоговой схемы.
1 0 0 0 0 1 1 1 0 1
Auto Read Control 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 Управление auto read.
XARD=0: разрешить auto read
XARD=1: запретить auto read
1 0 1 0 0 XARD 1 1 1 1
OTP WR/RD Control 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 Управление функциями записи/чтения OTP.
WR/RD=0: разрешение чтения OTP
WR/RD=1: разрешение записи OTP
1 0 0 0 WR
/RD
0 0 0 0 0
OTP Control Out 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 Выход из управления OTP.
OTP Write 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 Процедура программирования OTP.
OTP Read 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 Процедура выгрузки данных из OTP.
OTP Selection Control 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 Управление выбором OTP.
Ctrl=0: запрет OTP.
Ctrl=1: разрешение OTP.
1 0 0 Ctrl 0 1 1 0 0 1
OTP Programming Setting 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 Установка программирования OTP.
1 0 0 0 0 0 1 1 1 1
Frame Rate (Gray Scale Mode) 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Настройка частоты кадров в разных температурных диапазонах (режим 4 градаций серого).
1 0 - - - FRA4 FRA3 FRA2 FRA1 FRA0
1 0 - - - FRB4 FRB3 FRB2 FRB1 FRB0
1 0 - - - FRC4 FRC3 FRC2 FRC1 FRC0
1 0 - - - FRD4 FRD3 FRD2 FRD1 FRD0
Frame Rate (Monochrome Mode) 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 Настройка частоты кадров в разных температурных диапазонах (монохромный режим).
1 0 - - - FRA4 FRA3 FRA2 FRA1 FRA0
1 0 - - - FRB4 FRB3 FRB2 FRB1 FRB0
1 0 - - - FRC4 FRC3 FRC2 FRC1 FRC0
1 0 - - - FRD4 FRD3 FRD2 FRD1 FRD0
Temperature Range 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 Установка температурного диапазона.
1 0 - TA6 TA5 TA4 TA3 TA2 TA1 TA0
1 0 - TB6 TB5 TB4 TB3 TB2 TB1 TB0
1 0 - TC6 TC5 TC4 TC3 TC2 TC1 TC0
Temperature Gradient Compensation 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 Установка коэффициентов компенсации температурного градиента.
1 0 MT13 MT12 MT11 MT10 MT03 MT02 MT01 MT00
1 0 MT33 MT32 MT31 MT30 MT23 MT22 MT21 MT20
1 0 MT53 MT52 MT51 MT50 MT43 MT42 MT41 MT40
1 0 MT73 MT72 MT71 MT70 MT63 MT62 MT61 MT60
1 0 MT93 MT92 MT91 MT90 MT83 MT82 MT81 MT80
1 0 MTB3 MTB2 MTB1 MTB0 MTA3 MTA2 MTA1 MTA0
1 0 MTD3 MTD2 MTD1 MTD0 MTC3 MTC2 MTC1 MTC0
1 0 MTF3 MTF2 MTF1 MTF0 MTE3 MTE2 MTE1 MTE0

Описание инструкций приведено во врезках ниже.

Инструкция "No Operation". При приеме этой инструкции ST7586S ничего делать не будет.

Когда выдана эта инструкция, начинается процедура программного сброса. Эта инструкция сбрасывает регистры в значения по умолчанию (см. таблицу 4), содержимое DDRAM при этом сохраняется.

Когда ST7586S входит в режим сна (sleep in mode), энергопотребление модуля LCD снижается до минимума. Все операции (в том числе и преобразователь DC/DC, внутренний генератор, сканирование панели) при этом останавливаются.

Когда ST7586S входит в режим возврата из сна (sleep out mode), преобразователь DC/DC и внутренний генератор снова запускаются.

Когда ST7586S входит в режим частичного отображения (partial display mode), эта область отображения описывается инструкцией Partial Display Area. Различные настроенные области частичного отображения экрана изменят частоту кадров или Vop, чтобы избежать некорректного отображения.

Эта инструкция инвертирует сканируемые данные без изменения содержимого DDRAM. В результате зажженные точки станут погашенными, и наоборот.

Когда ST7586S входит в режим "все точка отображены" (all pixels on) или "все точки выключены" (all pixels off), все точки экрана переходят в соответствующее состояние, независимо от содержимого DDRAM. Содержимое DDRAM командой All Pixel ON/OFF не изменяется. После выполнения инструкции в режиме частичного отображения (Partial Mode) этот режим отключается, и экран входит в нормальный режим.

Эта инструкция включает (ON) или выключает (OFF) экран. В режиме отключения экран становится пустым, независимо от содержимого DDRAM. Если снова включить экран (выход из режима display off), на экране появится картинка в соответствии с содержимым DDRAM.

Установка адреса столбца. Эта инструкция используется для определения области DDRAM, к которой может получить доступ MCU. Адрес столбца автоматически увеличивается на 1 (+1) после каждого доступа к DDRAM. После достижения конечного адреса столбца XE[15..0], он возвращается к начальному адресу столбца XS[15..0]. Установка XS[15..0] должна быть равна или меньше XE[15..0]. Когда XS[15..0] или XE[15..0] больше 7Fh, выход за пределы диапазона адресов DDRAM будет игнорироваться.

Установка адреса строки. Эта инструкция используется для определения области DDRAM, куда может получить доступ MCU. Адрес строки автоматически увеличится на 1 (+1) после того, как адрес счетчика столбца перевалит через предельное значение XE[15..0]. Адрес строки немедленно вернется к начальному адресу строки YS[15..0], когда перевалит через конечный адрес строки YE[15..0]. Настройка YS[15..0] должна быть равна или меньше YE[15..0]. Когда YS[15..0] или YE[15..0] больше 9Fh, выход за пределы диапазона адресов DDRAM будет игнорироваться.

Эта инструкция используется для передачи данных от MCU к DDRAM без изменения состояния ST7586S. Адрес столбца и адрес строки будет сбрасываться к адресу начального столбца (XS) и к адресу начальной строки (YS) при принятии этой инструкции, если они переваливают за свой конечный адрес. Определена предварительная инструкция установки адреса доступа для входа в режим записи DDRAM. Последующие повторяющиеся операции записи DDRAM будут осуществляться без этой предварительной инструкции. Когда будет принята другая инструкция, произойдет выход из режима записи данных экрана.

Инструкция используется для передачи данных из DDRAM в MCU без изменения состояния ST7586S. Адрес столбца и адрес строки будут сбрасываться к адресу начального столбца (XS) и к адресу начальной строки (YS) при принятии этой инструкции, если они переваливают за свой конечный адрес. Определена предварительная инструкция установки адреса доступа для входа в режим чтения DDRAM. Последующие повторяющиеся операции чтения DDRAM будут осуществляться без этой предварительной инструкции. Когда будет принята другая инструкция, произойдет выход из режима чтения данных экрана. Чтение данных экрана доступно только через параллельный интерфейс.

Эта инструкция определяет область экрана, которая отображается в режиме частичного отображения. С этой инструкцией связано 4 параметра, Partial Display Address Start PTS[15..0] и Partial Display Address End PTE[15..0], как показано на рис. 8. Инструкция Partial Display должна быть выполнена перед установкой инструкции Partial Display Area.

Эта инструкция определяет область прокрутки экрана. Первый параметр TA[7..0] определяет фиксированную верхнюю область экрана, которая не прокручивается (Top Area). Второй параметр SA[7..0] определяет область прокрутки (Scrolling Area). Третий параметр BA[7..0] описывает нижнюю область (Bottom Area). Эта настройка инструкции должна соответствовать условию TA+SA+BA=160.

Эта инструкция определяет направления сканирования для записи/чтения DDRAM.

Эта инструкция устанавливается адрес строки DDRAM, чтобы определить начальную линию экрана. Данные экрана, указанные адресом строки, отображаются на первом выходе COM (First Output COM).

Эта инструкций определяет режим экрана - либо 4-градации серого (gray scale mode), либо монохромный режим (monochrome mode).

Эта инструкция используется для инициализации интерфейса DDRAM для записи данных в DDRAM или для чтения данных из DDRAM.

Эта инструкция задает вертикальный размер отображения (display duty). Параметр, который устанавливает Display Duty, это физическое количество линий экрана, уменьшенное на 1. Например, этот параметр должен быть установлен в 9Fh, когда LCD display duty равно 160.

Эта инструкция определяет номер первого выхода COM, который привязан к начальной строке (Start Line) DDRAM. Например, установка First Output COM в значение 08h и параметра Start Line в значение 02h означает, что COM8 будет выводить данные DDRAM с адреса строки 2.

Эта инструкция задает коэффициент деления частоты внутреннего генератора FOSC следующим образом:

FOD1 FOD0 Коэффициент деления FOSC
0 0 Нет деления частоты
0 1 2
1 0 4
1 1 8

Эта инструкция используется для установки частичного отображения. Инструкция Partial Display должна быть выполнена перед инструкцией Partial Display Area.

Эта инструкция используется для установки номера инвертированного кадра в диапазоне от 2 до 31.

M=0: инверсия происходит в каждом кадре.
M=1: инверсия не зависит от кадра.

NL4 NL3 NL2 NL1 NL0 Инверсия строки
0 0 0 0 0 Инверсия кадра
0 0 0 1 0 Инверсия 3 строки
0 0 0 1 1 Инверсия 4 строки
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1 1 1 0 1 Инверсия 30 строки
1 1 1 1 0 Инверсия 31 строки
1 1 1 1 1 Инверсия 32 строки

Эта инструкция используется для входа в режим чтение-модификация-запись (read modify write) или выхода из него. Когда произошел вход в режим read modify write, чтение данных экрана не увеличивает адрес столбца, его увеличивает только операция записи. Этот режим сохраняется до тех пор, пока не будет принята инструкция запрета Read Modify Write (B9h).

ST7586S Read Modify Write algorithm

Эта инструкция используется для подстройки оптимального уровня напряжения питания LCD (Vop). Вычисление Vop соответствует следующей формуле:

V0 = 3.6 + (Vop[8:0] + VOF[6:0] + VopIncStep - VopDecStep) x 0.04

Vop8 Vop7 Vop6 Vop5 Vop4 Vop3 Vop2 Vop1 Vop0 V0 (V)
0 0 1 1 0 0 0 0 0 7.44
0 0 1 1 0 0 0 0 1 7.48
0 0 1 1 0 0 0 1 0 7.52
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1 0 1 1 0 0 1 1 0 17.92
1 0 1 1 0 0 1 1 1 17.96
1 0 1 1 0 1 0 0 0 18.00

Эта инструкция используется для увеличения на 1 шаг значения Vop.

Эта инструкция используется для уменьшения на 1 шаг значения Vop.

Эта инструкция используется для выбора коэффициента напряжения смещения LCD, удовлетворяющего требованиям управления сегментами LCD.

BS2 BS1 BS0 V0 (V)
0 0 0 1/14
0 0 1 1/13
0 1 0 1/12
0 1 1 1/11
1 0 0 1/10
1 0 1 1/9

Эта инструкция используется для управления схемой встроенного умножителя напряжения. Это напряжение используется как источник питания для встроенного регулятора.

BST2 BST1 BST0 Коэффициент умножения
0 0 0 x1
0 0 1 x2
0 1 0 x3
0 1 1 x4
1 0 0 x5
1 0 1 x6
1 1 0 x7
1 1 1 x8

Эта инструкция используется для подстройки смещения Vop для V0.

VOF6 VOF5 VOF4 VOF3 VOF2 VOF1 VOF0 Десятичное V0 Offset (mV)
0 1 1 1 1 1 1 63 +2520
1 1 1 1 1 0 62 +2480
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
0 0 0 0 0 1 1 +40
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 -1 -40
1 1 1 1 1 0 -2 -80
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
0 0 0 0 0 1 -63 -2520
0 0 0 0 0 0 -64 -2560

Эта инструкция используется для разрешения работы аналоговой схемы.

Эта инструкция используется для установки состояния автоматического чтения OTP - разрешено или запрещено.

Эта инструкция используется для установки состояния OTP - запись в OTP или чтения из OTP.

Эта инструкция используется для отмены управления OTP.

Эта инструкция используется для запуска процедуры программирования OTP.

Эта инструкция используется для запуска процедуры выгрузки (чтения) содержимого OTP.

Эта инструкция используется для определения выбором OTP.

Эта инструкция используется для установки тайминга записи OTP.

Когда произошел вход в режим 4 уровней серого, эта инструкция используется для определения частоты кадров в различных диапазонах температур, как показано на рис. 13.

A0 R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Описание
0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 FRA: частота кадров в диапазоне температур от -30°C до TA
FRB: частота кадров в диапазоне температур от TA до TB
FRC: частота кадров в диапазоне температур от TB до TC
FRD: частота кадров в диапазоне температур от TC до 90°C
1 0 - - - FRA4 FRA3 FRA2 FRA1 FRA0
1 0 - - - FRB4 FRB3 FRB2 FRB1 FRB0
1 0 - - - FRC4 FRC3 FRC2 FRC1 FRC0
1 0 - - - FRD4 FRD3 FRD2 FRD1 FRD0

Ниже показаны частоты для комбинаций бит FRA, FRB, FRC, FRD:

FRx4 FRx3 FRx2 FRx1 FRx0 Частота кадров, Гц
0 0 0 0 0 38.5
0 0 0 0 1 38.5
0 0 0 1 0 38.5
0 0 0 1 1 40.0
0 0 1 0 0 41.5
0 0 1 0 1 46.0
0 0 1 1 0 46.0
0 0 1 1 1 49.0
0 1 0 0 0 51.0
0 1 0 0 1 53.0
0 1 0 1 0 55.0
0 1 0 1 1 55.0
0 1 1 0 0 69.0
0 1 1 0 1 73.0
0 1 1 1 0 76.5
0 1 1 1 1 76.5
1 0 0 0 0 77.0
1 0 0 0 1 77.0
1 0 0 1 0 77.0
1 0 0 1 1 80.0
1 0 1 0 0 83.0
1 0 1 0 1 92.0
1 0 1 1 0 92.0
1 0 1 1 1 98.0
1 1 0 0 0 102.0
1 1 0 0 1 106.0
1 1 0 1 0 110.0
1 1 0 1 1 110.0
1 1 1 0 0 138.0
1 1 1 0 1 146.0
1 1 1 1 0 153.0
1 1 1 1 1 153.0

Когда произошел вход в монохромный режим, эта инструкция используется для определения частоты кадров в различных диапазонах температур, как показано на рис. 13.

A0 R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Описание
0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 FRA: частота кадров в диапазоне температур от -30°C до TA
FRB: частота кадров в диапазоне температур от TA до TB
FRC: частота кадров в диапазоне температур от TB до TC
FRD: частота кадров в диапазоне температур от TC до 90°C
1 0 - - - FRA4 FRA3 FRA2 FRA1 FRA0
1 0 - - - FRB4 FRB3 FRB2 FRB1 FRB0
1 0 - - - FRC4 FRC3 FRC2 FRC1 FRC0
1 0 - - - FRD4 FRD3 FRD2 FRD1 FRD0

Ниже показаны частоты для комбинаций бит FRA, FRB, FRC, FRD:

FRx4 FRx3 FRx2 FRx1 FRx0 Частота кадров, Гц
0 0 0 0 0 38.5
0 0 0 0 1 38.5
0 0 0 1 0 38.5
0 0 0 1 1 40.0
0 0 1 0 0 41.5
0 0 1 0 1 46.0
0 0 1 1 0 46.0
0 0 1 1 1 49.0
0 1 0 0 0 51.0
0 1 0 0 1 53.0
0 1 0 1 0 55.0
0 1 0 1 1 55.0
0 1 1 0 0 69.0
0 1 1 0 1 73.0
0 1 1 1 0 76.5
0 1 1 1 1 76.5
1 0 0 0 0 77.0
1 0 0 0 1 77.0
1 0 0 1 0 77.0
1 0 0 1 1 80.0
1 0 1 0 0 83.0
1 0 1 0 1 92.0
1 0 1 1 0 92.0
1 0 1 1 1 98.0
1 1 0 0 0 102.0
1 1 0 0 1 106.0
1 1 0 1 0 110.0
1 1 0 1 1 110.0
1 1 1 0 0 138.0
1 1 1 0 1 146.0
1 1 1 1 0 153.0
1 1 1 1 1 153.0

Эта инструкция используется для определения температурного диапазона для автоматической подстройки частоты кадров в соответствии с текущей температурой, как показано на рис. 13.

A0 R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Описание
0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 TA[6:0]=TA температура(°C)+40
TB[6:0]=TB температура(°C)+40
TC[6:0]=TC температура(°C)+40
1 0 - TA6 TA5 TA4 TA3 TA2 TA1 TA0
1 0 - TB6 TB5 TB4 TB3 TB2 TB1 TB0
1 0 - TC6 TC5 TC4 TC3 TC2 TC1 TC0

Состояния диапазонов температуры для нагревания и охлаждения:

Значение диапазона температур Состояние увеличения
температуры (°C)
Состояние уменьшения
температуры (°C)
Точка изменения температуры A (TA[6:0]-40)+5 TA[6:0]-40
Точка изменения температуры B (TB[6:0]-40)+5 TB[6:0]-40
Точка изменения температуры C (TC[6:0]-40)+5 TC[6:0]-40

Эта инструкция используется для определения коэффициента компенсации температурного градиента. Установка этого коэффициента производится, как показано в таблице ниже.

MTx3 MTx2 MTx1 MTx0 Mx (mV/°C)
0 0 0 0 0
0 0 1 0 -5
0 0 1 1 -10
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1 1 0 1 -65
1 1 1 0 -70
1 1 1 1 -75

[Последовательность операций]

Включение питания:

Рекомендуемый алгоритм Последовательность операций

ST7586S Power ON Flow

Примечания:

(1) Обратитесь к спецификации [1] для интервалов tRW и tR.
(2) См. выше раздел "Схема сброса".
(3) Подробная функциональность инструкций описана во врезках выше.
(4) Стабильность питания определена как время, после которого напряжение питания (VDDI или VDDA) достигает 90% от нормального значения.

Случай 1: при подаче питания RSTB=0

ST7586S Power ON RSTB L

 

 

 

 

 

 

 

Случай 2: при подаче питания RSTB=1

ST7586S Power ON RSTB H

Требования к параметрам:

Элемент Символ Требование Описание
Задержка включения VDD2 tON-V2 Нет ограничений • VDDI и VDDA могут быть поданы в любом порядке. Микросхема не будет повреждена, когда одно из напряжений VDD1 и VDD2 включено, и другое выключено.
• Питание считается стабильным после времени, когда напряжение VDDI или VDDA достигнет 90% от номинального значения.
• Рекомендованная установка: -50 мс ≤ tON-V2 ≤ Нет ограничений.
Время на входе RESB tON-RES Случай 1:
tRW ≤ tON-RES

Случай 2:
нет ограничений
• RESB=0 может быть введено в любой момент после того, как питание станет стабильным.
• tRW и tR должны соответствовать спецификации интервалов времени входа RESB.
• RESB имеет приоритет над CSB.
• Рекомендованная установка: 0 ≤ tON-RES ≤ 50 мс.
Время на входе CSB tON-CS Нет ограничений • CSB может быть установлен в любой момент после того, как питание станет стабильным.

Примечания:

1. Если содержимое внутренних регистров такое же, как и содержимое по умолчанию, то связанные с ними команды можно игнорировать.
2. Если вход RESB удерживается в лог. 1 при включении питания, или уровень RESB при включении питания нестабилен, необходим аппаратный сброс выдачей импульса RSTB после того, как оба напряжения VDDI и VDDA оба станут стабильными (как было показано для Случая 2). Иначе корректное функционирование не гарантируется.

Выключение питания:

Рекомендуемый алгоритм Последовательность операций

ST7586S Power OFF Flow

Случай 1: использование RSTB

ST7586S Power OFF Use RSTB

 

Случай 2: выключение в состоянии сна (Sleep State)

ST7586S Power OFF at Sleep State

 

Требования к параметрам:

Элемент
Символ Требование Описание
Power OFF Time Случай 1 tOFF-RESB 200ms ≤ tOFF-RESB • Питание может быть выключено после того, как уровень внутреннего напряжения упадет до VSS.
Случай 2 tOFF-PW 0 ≤ tOFF-PW
VDD2 power ON delay tOFF-V2 Нет ограничений • VDD1 и VDD2 могут быть сняты в любом порядке. Микросхема не будет повреждена, когда одно из напряжений питания VDD1 и VDD2 включено, и другое выключено.
• Рекомендуемая установка: -50 мс ≤ tOFF-V2 ≤ Нет ограничений.

Примечание: в Случае 2 сигнал RSTB может снизиться до VSS одновременно с VDDI.

Алгоритм прошивки OTP:

ST7586S OTP Burning Flow

Примечание: + и - это кнопки, выполняющие команду C1h для увеличения на 1 шаг Vop, и команду C2h для уменьшения на один шаг Vop.

void Initialization_ST7586S(void)
{
   Reset_ms(10);
   Delay_ms(120);
   Write(Command, 0xD7);   // Disable Auto Read
   Write(Data, 0x9F);
   Write(Command, 0xE0);   // Enable OTP Read
   Write(Data, 0x00);
   Delay_ms(10);
   Write(Command, 0xE3);   // OTP Up-Load
   Delay_ms(20);
   Write(Command, 0xE1);   // OTP Control Out
   Write(Command, 0x11);   // Sleep Out
   Write(Command, 0x28);   // Display OFF
   Delay_ms(50);
   Write(Command, 0xC0);   // Vop = B9h
   Write(Data, 0xB9);
   Write(Data, 0x00);
   Write(Command, 0xC3);   // BIAS = 1/9
   Write(Data, 0x05);
   Write(Command, 0xC4);   // Booster = x8
   Write(Data, 0x07);
   Write(Command, 0xD0);   // Enable Analog Circuit
   Write(Data, 0x1D);
   Write(Command, 0xB5);   // N-Line = 0
   Write(Data, 0x00);
   Write(Command, 0x39);   // Monochrome Mode
   Write(Command, 0x3A);   // Enable DDRAM Interface
   Write(Data, 0x02);
   Write(Command, 0x36);   // Scan Direction Setting
   Write(Data, 0x00);
   Write(Command, 0xB0);   // Duty Setting
   Write(Data, 0x9F);
   Write(Command, 0xB4);   // Partial Display
   Write(Data, 0xA0);
   Write(Command, 0x30);   // Partial Display Area = COM0 .. COM119
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x77);
   Write(Command, 0x20);   // Display Inversion OFF
   Write(Command, 0x2A);   // Column Address Setting
   Write(Data, 0x00);      // SEG0 -> SEG384
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x7F);
   Write(Command, 0x2B);   // Row Address Setting
   Write(Data, 0x00);      // COM0 -> COM160
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x9F);
   Clear_DDRAM();          // Очистка всего DDRAM нулями (384 x 160 x 2)
   Write(Command, 0x2A);   // Column Address Setting
   Write(Data, 0x00);      // SEG0 -> SEG239
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x4F);
   Write(Command, 0x2B);   // Row Address Setting
   Write(Data, 0x00);      // COM0 -> COM120
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x00);
   Write(Data, 0x78);
   Disp_Image();           // Заполнение DDRAM данными с разрешающей способностью панели
   Write(Command, 0x29);   // Display ON
}

void Set_OTP_Register(void) { Write(Command, 0xB5); // N-Line = 13 Line Inversion (Non-Reset) Write(Data, 0x8C); }

void Vop_Fine_Tune(void) { Disp_Image(); // Отображение картинки Write(Command, 0x29); // Display ON Write(Command, 0xC1); // Точная настройка Vop для подстройки качества отображения. // или: //Write(Command, 0xC2); }

void OTP_Write(void) { Write(Command, 0x28); // Display OFF Delay_ms(50); // Задержка 50 мс Write(Command, 0xF1); // Frame Rate = 77 Гц Write(Data, 0x12); Write(Data, 0x12); Write(Data, 0x12); Write(Data, 0x12); Write(Command, 0xE4); // OTP Selection Control Write(Data, 0x59); Write(Command, 0xE5); // OTP Programming Setting Write(Data, 0x0F); Write(Command, 0xE0); // OTP WR/RD Control Write(Data, 0x20); Delay_ms(100); // Задержка 100 мс Write(Command, 0xE2); // OTP Write Delay_ms(100); // Задержка 100 мс Write(Command, 0xE1); // OTP Control Out }

[Предельные абсолютные значения]

Входы и выходы микросхемы защищены от статического электричества (electrostatic discharge, ESD) в нормальных условиях использования и хранения. Однако для полной безопасности желательно соблюдать меры предосторожности, общепринятые для обращения с MOS-устройствами.

Параметр Символ Условия Ед.
Напряжение питания цифровых схем VDDI (VDD1) –0.3 .. 3.6 V
Напряжение питания аналоговых схем VDDA (VDD2 .. VDD5)
Напряжение питания LCD V0-XV0 –0.3 .. 19
VG –0.3 .. 5.5
VM –0.3 .. VDDA+0.3
Входное напряжение интерфейса MPU Vin –0.3 .. VDDI+0.3
Рабочая температура TOPR –30 .. +80 °C
Температура хранения TSTR –40 .. +125

Примечания:

1. Все напряжения указаны относительно VSS, если не указано что-то другое (VSS=VSS1=VSS2=VSS4=VSSX).
2. Стрессовые значения, превышающие перечисленные диапазоны, могут необратимо повредить микросхему ST7586S.
3. Параметры действительны в диапазоне рабочих температур, если не указано нечто иное.
4. Обеспечьте уровни V0, VG, VM, VSS и XV0, чтобы они всегда соответствовали правильному соотношению: V0 ≥ VG > VM > VSS ≥ XV0.

[Параметры по постоянному току (DC)]

VSS=VSS1=VSS2=VSS4=VSSX=0V и Ta = –30 .. 85°C, если не указано нечто иное.

Параметр
Символ
Условия
Ножка Значение Ед.
min typ max
Напряжение питания цифровых схем VDDI   VDD1 1.7 - 3.4 V
Напряжение питания аналоговых схем VDDA    VDD2 .. VDD5 2.7 - 3.4
Входное напряжение лог. 1 VIH    Интерфейс MPU 0.7 x VDD1 - VDD1
Входное напряжение лог. 0 VIL    VSS1 - 0.3 x VDD1
Выходное напряжение лог. 1 VOH IOH=1.0mA, VDD1=3.0V D[7:0]
TE
0.8 x VDD1 - VDD1
Выходное напряжение лог. 0 VOL IOL=–1.0mA, VDD1=3.0V VSS1 - 0.2 x VDD1
Входной ток утечки IIL Vin = VDD1 или VSS   –1.0 - 1.0 мкА
Сопротивление открытого канала драйверов LCD RON Ta=25°C Vop=16V, VV=10% Драйверы COM - 1.0 - кОм
VG=3.2V, VV=10% Драйверы SEG - 1.0 -
Частота кадров fFR VDDI=VDDA=3.3V,
N-Line OFF, FR=0x12,
Duty=1/160, Ta=25°C
- - 77 - Гц
Выходное напряжение Vop Vop VDDI=VDDA=3.3V V0 - XV0(1,2) -   18 V
Выходное напряжение VG VG VG(1,2) 1.8 - 5
Выходное напряжение VM VM VM(2) 0.9 - VDDA - 0.7

Примечания:

1. V0, XV0 и VG включают: V0I, V0O, V0S, XV0I, XV0O, XV0S, VGI, VGO и VGS.
2. V0, XV0, VG и VM не поддерживают внешний источник питания.

Ток, потребляемый всей микросхемой (при пустых подключениях) с внутренней системой питания:

Параметр
Символ
Условия Значение Ед.
min typ max
Шаблон Display ON: SNOW (Static) ISS VDDI=VDDA=3.3V, 8x Booster, Vop = 16V, Bias=1/10 N-Line OFF, fFR=77Гц, Ta=25°C - 800 1000 мкА
Sleep In VDDI=VDDA=3.3V, Ta=25°C - 20 25

Примечание: приведенные токи характеризует потребление постоянного тока чистого кристалла (без внешних подключений к матрице LCD).

[Характеристики интервалов времени]

Диаграмма времени шины интерфейса 8080 MCU:

ST7586S System Bus Timing 8080 MCU

VDD1 = 1.8V, Ta = 25°C

Параметр
Сигнал Символ
Условия  min MAX Ед.
Время установки адреса A0 tAW8   0 - нс
Время удержания адреса tAH8   0 -
Время системного цикла записи (WRITE) /WR tCYC8   240 -
Время импульса лог. 0 сигнала /WR (WRITE) tCCLW   100 -
Время импульса лог. 1 сигнала /WR (WRITE) tCCHW   100 -
Время системного цикла чтения (READ) RD tCYC8   500 -
Время импульса лог. 0 сигнала /RD (READ) tCCLR   220  
Время импульса лог. 1 сигнала /RD (READ) tCCHR   220  
Время установки данных WRITE D[7:0] tDS8   20 -
Время удержания данных WRITE tDH8   20 -
Время доступа на чтение (READ) tACC8 CL = 30 пФ - 100
Время запрета выхода при чтении (READ) tOH8 10 110

Примечания:

1. Время нарастания и спада входного сигнала (tr, tf) указаны на 15 нс или меньше. Когда время системного цикла экстремально короткое, указывается (tr + tf) ≤ (tCYC8 – tCCLW – tCCHW) for (tr + tf) ≤ (tCYC8 – tCCLR – tCCHR).
2. Все интервалы времени указаны с использованием 20% и 80% VDD1 в качестве опорного напряжения уровней логики.
3. tCCLW и tCCLR указаны как перекрытие между CSB в лог. 0 и WR и RD в лог. 0.

Диаграмма времени шины интерфейса 6800 MCU:

ST7586S System Bus Timing 6800 MCU

VDD1 = 1.8V, Ta = 25°C

Параметр
Сигнал Символ
Условия min MAX Ед.
Время установки адреса A0 tAW6   0 - нс
Время удержания адреса tAH6   0 -
Время системного цикла записи (WRITE) E tCYC6   240 -
Время лог. 0 импульса разрешения записи (WRITE) tEWLW   100 -
Время лог. 1 импульса разрешения записи (WRITE) tEWHW   100 -
Время системного цикла чтения (READ) tCYC6   500  
Время лог. 0 импульса разрешения чтения (READ) tEWLR   220
Время лог. 1 импульса разрешения чтения (READ) tEWHR   220  
Время установки данных WRITE D[7:0] tDS6   20 -
Время удержания данных WRITE tDH6   20 -
Время доступа на чтение (READ) tACC6 CL = 16 пФ - 100
Время запрета выхода при чтении (READ) tOH6 10 110

Примечания:

1. Время нарастания и спада входного сигнала (tr, tf) указаны на 15 нс или меньше. Когда время системного цикла экстремально короткое, указывается (tr + tf) ≤ (tCYC6 – tEWLW – tEWHW) для (tr + tf) ≤ (tCYC6 – tEWLR – tEWHR).
2. Все интервалы времени указаны с использованием 20% и 80% VDD1 в качестве опорного напряжения уровней логики.
3. tEWLW и tEWLR указаны как перекрытие между CSB в лог. 0 и E.

Диаграмма времени 4-проводного SPI MCU:

ST7586S System Bus Timing 4 Line SPI MCU

VDD1 = 1.8V, Ta = 25°C

Параметр
Сигнал Символ
Условия  min MAX Ед.
Период сигнала тактов SCLK tSCYC   200 - нс
Длительность лог. 1 тактов tSHW   140 -
Длительность лог. 0 тактов tSLW   60 -
Время установки адреса A0 tSAS   20 -
Время удержания адреса   tSAH   20 -
Время установки данных SDA tSDS   20 -
Время удержания данных tSDH   20 -
Время от спада CSB до фронта SCLK CSB tCSS   30 -
Время фронта SCLK до фронта CSB tCSH   30 -

Примечания:

1. Время нарастания и спада входных сигналов (tr, tf) указаны на 15 нс или меньше.
2. Все интервалы времени указаны с использованием 20% и 80% VDD1 в качестве опорного напряжения уровней логики.

Диаграмма времени 3-проводного SPI MCU:

ST7586S System Bus Timing 3 Line SPI MCU

VDD1 = 1.8V, Ta = 25°C

Параметр
Сигнал Символ
Условия  min MAX Ед.
Период сигнала тактов SCLK tSCYC   200 - нс
Длительность лог. 1 тактов tSHW   140 -
Длительность лог. 0 тактов tSLW   60 -
Время установки данных SDA tSDS   20 -
Время удержания данных tSDH   20 -
Время от спада CSB до фронта SCLK CSB tCSS   30 -
Время фронта SCLK до фронта CSB tCSH   30 -
Длительность импульса лог. 1 выборки CSB tCHW   0 -

Примечания:

1. Время нарастания и спада входных сигналов (tr, tf) указаны на 15 нс или меньше.
2. Все интервалы времени указаны с использованием 30% и 80% VDD1 в качестве опорного напряжения уровней логики.

Диаграмма сброса:

ST7586S Reset Timing

VDD1 = 1.8V, Ta = 25°C

Параметр
Сигнал Символ
Условия  min MAX Ед.
Время сброса RSTB tR   120 - мс
Длительность лог. 0 сброса  tRW   10 - мкс

[Словарик]

COG Chip on Glass, микросхема на стекле.

DDRAM Display Data Random Access Memory, память ОЗУ данных экрана.

FPC Flex Panel Connector, гибкая печатная плата, соединяющая матрицу LCD с коннектором для подключения к контроллеру LCD.

ITO Indium Tin Oxide - токопроводящая пленка на поверхности стекла.

LCD Liquid Crystal Display, жидко-кристаллический экран.

MCU MicroController Unit, микроконтроллер.

MPU MicroProcessor Unit, микропроцессор.

OSC сокращение от oscillator, обозначает встроенный генератор.

OTP One Time Programmable, встроенная однократно программируемая память.

PCB Printed Circuit Board, печатная плата.

voltage follower не смог перевести этот термин. Напишите в комментариях, если догадались о его смысле. Может быть, это "схема слежения за напряжением"?

[Ссылки]

1. ST7586S 4-Level Gray Scale Dot Matrix LCD Controller/Driver site:buydisplay.com.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Top of Page