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.
• 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.
В ST7586S имеется встроенная однократно программируемая память (OTP-ROM) для оптимизации рабочего напряжения LCD (Vop). ST7586S реализован в корпусе "Chip on Glass" (COG).
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.
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).
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).
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.
Рис. 3. Карта памяти DDRAM (режим 4-уровней серого).
Рис. 4. Карта памяти DDRAM (монохромный режим).
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.
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.
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".
Отображение оригинальной картинки
Частичное отображение (PTS < PTE)
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).
Отображение оригинальной картинки
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.
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.
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.
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.
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".
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.
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.
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 устанавливается адрес строки DDRAM, чтобы определить начальную линию экрана. Данные экрана, указанные адресом строки, отображаются на первом выходе COM (First Output COM).
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 используется для установки частичного отображения. Инструкция Partial Display должна быть выполнена перед инструкцией Partial Display Area.
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).
Эта инструкция используется для управления схемой встроенного умножителя напряжения. Это напряжение используется как источник питания для встроенного регулятора.
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:
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:
Эта инструкция используется для определения температурного диапазона для автоматической подстройки частоты кадров в соответствии с текущей температурой, как показано на рис. 13.
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
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
Случай 2: при подаче питания RSTB=1
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
Случай 1: использование RSTB
Случай 2: выключение в состоянии сна (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.
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.
Примечание: приведенные токи характеризует потребление постоянного тока чистого кристалла (без внешних подключений к матрице LCD).
[Характеристики интервалов времени]
Диаграмма времени шины интерфейса 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:
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:
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:
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:
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.
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"?