LCD 字段式驱动器的新方法
MCU 和 SoC 使用 m 到 n 多路复用器 (Mux),这里的 m 是指所支持的全部像素,而 n 是指段引脚(图 1:传统方法)。新方法则在每个引脚上放置 mux(图 1:新方法)。这样,Mux 的 p到 1 会小得多,其中 p 是指支持的偏置等级。这就使任何引脚都能成为公共端或段,从而为设计人员提供实施不同功能的最大灵活性。此外,这种逻辑还可作为焊盘逻辑的一部分,不需要额外占用硅片区域,即尽可能减少成本方面的影响。
使用可编程的电阻器梯形电路(创新之一)可让添加更多偏置级的工作得以简化,而且无需使用更多引脚,也不会影响功耗。在每个引脚上放置 mux(创新之二)可以简化输出更多偏置级。上述两种创新方法相结合,可以更方便地支持较高的偏置级,这样,我们就能使用更多公共端或背板。有了更多公共端或背板,就能驱动更多 LCD 像素或用更少的引脚驱动相同数量的 LCD 像素。以带有52个引脚的 MCU 或 SoC进行 LCD驱动为例,如果支持 4 个公共端,那么系统最多可驱动 192 个像素(48 段 x 4 公共端)。不过,如果 MCU 或SoC 支持 16 个公共端,那么相同的 52 个引脚就能驱动 576 个像素(36 段 x 16 公共端)。如果要驱动的像素数量较少,则可减少引脚数量,这就是说,设计人员可使用引脚数量较少的 MCU,以求降低系统成本。可重新定位的 LCD 引脚还能随之带来另一个优势,即能向多个引脚输出相同的公共端信号,这样可非常简单地驱动需要较高驱动强度的大型显示器。
Innovation C: Graphical User Interfaces
创新之三:图形用户界面
如果您曾经开发过驱动 LCD 字段式显示器的固件,那么您一定会了解这项工作的繁琐程度。您需要手动将每个像素映射到段和公共端交叉处,识别 MCU 寄存器映射中相应的控制位,然后再编写控制每个寄存器映射的函数。如果需要对成百上千的像素进行上述处理的话,显然会非常费时,而且容易出错。完成这项工作往往至少需要几天的时间。而随着软件的发展,上述这种需要大量人力的工作已经被时代所淘汰了。通过简单易用的图形用户界面,我们所做的工作可以得到大幅简化。例如,塞普拉斯全新 PSoC Creator 软件的图形界面只需在 PSoC 3 器件中拖放各种 LCD 对象就能创建任意类型的显示器。一旦显示器创建完成,每个像素就能被拖放到纵横交叉处进行分配。分配完成后,软件就能生成必需的固件 API,进而实现与主应用的集成。这样,图形用户界面就能将数天的图形化配置工作缩短到一个小时之内完成,从而节约宝贵的工程设计资源。
Figure 2: Simplified mapping of pixels in PSoC Creator software
图2:PSoC Creator 软件中像素的简化映射

尽管许多设计人员还会继续沿用此前已经使用过无数次的 LCD 驱动开发方法,但新的技术发展为LCD 字段式驱动系统带来了全新的设计方法。这种创新技术使设计人员能获得以下优势:(1)节省生成偏置电压所需的引脚和外部无源组件;(2)任何引脚都能作为段或公共端,从而简化 PCB 布局,并能最大限度地使用板载外设;(3)将公共端信号输出到多个引脚,以提升驱动强度,并能用单个器件驱动更大的显示器;(4)驱动更多公共端(多达 16 个),以增加驱动的像素数量,或以较少的引脚驱动相同的像素数量;(5)大幅缩短 LCD 字段式驱动固件开发所需时间。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/149183.htm
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