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1、深圳市德尔西电子有限公司文件编号：版 号： 页 码: 文件名称：FPC设计规范深圳市德尔西电子有限公司文件编号：版本：A 页码: 文件名称： LCM FPC设计规范FPC设计规范 一、概述1、目的：明确LCM原理设计方法及FPC LAYLUOT；完善LCM FPC设计规范；2、适用范围 适用于LCM FPC设计；3 LCM原理设计流程概述31获取设计输入信息；1 模块接口定义包含如下内容：接口定义说明；接口协议要求（8080、6800、3line、4line、I2C、RGB）；接口Databus的位数；2 LCD Driver 是否有要求；3背光电路要求：串并联要求、电流要求、控制方式、亮度级
2、别要求；4.触摸屏电路设计触摸屏驱动要求及其类型要求（如电阻式或者电容式等） 5元器件高度及型号是否有特殊要求； 6是否带 camera， DSP，speaker&receiver，motor，三色灯，闪光灯等，及其对应的接口和驱动方式；（这个主要适合于双屏；）7.其他要求；32 得到客户的设计输入信息后，首先评估该设计输入信息是否完整，及设计的可行性；然后与客户进行沟通和确认，得到完整可行的设计输入信息；33 根据最后完整可行设计输入信息设计原理图纸；34 完成原理图纸的设计后进行审核，审核通过再进行FPC LAYOUT；二、LCM接口说明 1接口协议及其对应的接口定义目前使用的接口方式有如
3、下几种：8080、6800、3line串口、4线串口、I2C接口和RGB接口；这几种接口协议必不可少的接口定义如下： 8080接口：databus（8位、9位、16位、18位）、RESET、RS（D/C、A0）、CS、RD、VDD(*1)、GND6800接口：databus（8位、9位、16位、18位）、RESET、RS（D/C、A0）、CS,W/R、E、VDD、GND3line串口：SDA、SCK、CS、RESET、VDD、GND4line串口：SDA、SCK、CS、RS（D/C、A0）、RESET、VDD、GNDI2C： SDA、SCK、RESET、VDD、GND RGB接口：databu
4、s（6位、16位、18位）(*2)、CS，DOTCLK,HSYNC,VSYNC, ENABLE 及串口接口（如SDA，SCK，等，主要用于写LCD DRIVER的初始化代码） NOTE 1:通常有logic regulator POWER ,Interface I/O power，analog circuit power此处用VDD表示所有的电源； NOTE 2:RGB接口模式下，其databus通常和8080接口下的databus不相同； 2模块与MCU之间通讯的接口定义及其意义： 1Databus（ DB00DB17）：数据总线，用于并行接口的数据传输；需要注意在选择16或者8位时，不同的
5、IC有不同的选择，比如8 Bit时候有的选择高DB10-DB17，有选择DB0-DB7；请根据IC的规格书进行选择； 2、RESET：复位信号，对于LCD来说通常是低电平复位； 3、CS：chip select signal片选信号，通常是低有效 4、RS（D/C、A0）：数据和指令的选择信号，高电平数据，低电平指令。5、WR：写信号，通常是上升沿有效；6、RD：读信号，通常是低有效7、SDA：串行数据输入输出，用于串行接口。8、SCK：串行时钟，在串行接口设计中配合SDA使用，一般上升沿有效。9、DOTCLK： Dot clock signal; RGB接口中该信号通常的上升沿数据传输有效；
6、10、HSYNC： horizontal（Line） synchronous signal，RGB接口中的行同步信号； 11、VSYNC： vertical（Frame） synchronous signal，RGB接口中的场同步信号；12、ENABLE： 数据有效信号，通常是低有效；13、VDD：LCD供电电源，包含logic regulator POWER ,Interface I/O power，analog circuit power，其中设计成单电源电路时候，则将三个电源连在一起，如果是设计成双电源，则将logic regulator POWER和analog circuit pow
7、er连在一起，而Interface I/O power单独接出；14.背光驱动接口：根据具体的情况有串联和并联两种方式；15、GND：地。 3.DRIVER IC 其他接口说明3.1电源电路：包括Input POWER (VCI,VDD);Gate driver power supply (VGH，VGL);Source driver power (DDVDH,灰阶电压) ,VCOM POWER (Vcomh ,Vcoml);参考电压（VCL，VREGOUT等），LCD 工作电压（主要指CSTN 的 VLCD）3.2 升压电路 ：包括：一阶升压电路接口（比如C11P，C11N），二阶升压电路接
8、口（C22P，C22N）；3.3 时钟电路：如OSC1，OSC2；3.4 其他接口：接口位数及模式选择，IM0，IM2等；测试引脚等；三、单屏FPC原理的设计 1. 模块与MCU之间通讯的接口设计FPC接口的一端要完全按照LCD的出口定义的要求来设计，保证两者的顺序和功能要完全一致；另一端即为模组的接口定义，要同客户沟通来确定。注意两端接口的顺序要尽量保证一致，以避免给layout造成困难。 这些接口定义中，通常我们只是直接连接出来，但是在RESET引脚需要增加ESD器件，比如压敏电阻，TVS二极管等；如下图所示： 图1 RESET电路设计2.DRIVER IC其他接口设计 2.1 电源电路
9、IC的电源是通过charge pumps升成的，这样电压不稳定，必须通过外接滤波电容才能得到一个稳定的电压，同时为了保证一些电源的电压值，还需要增加二极管，具体需要参考LCD DRIVER的datasheet的要求来进行电路设计；电容的选取要注意耐压值及容值。耐压值的选择是根据该电压的高低及DRIVER的建议来设置；而容值的选择需要特别注意，考虑到滤波效果； 几个常用电源原理图接法参考如下： 图2 Gate driver power 参考电路设计 图3 Source driver power 参考电路设计 图4 CSTN LCD电源 电路以上电路供参考，不同的Driver IC的有不一样的要求
10、。其他的电路参考 IC的datasheet的要求3 升压电路设计 LCD需要高压来驱动，这就需要LCD DRIVER升压，LCD DRIVER的升压是采用charge pumps电容升压来实现的，所以必须要外接升压电容，升压电容的选取要根据LCD DRIVER的datasheet的要求来设计。注意电容的耐压值要高于升压电容两端的电压，以免给电容造成损害。4 时钟电路 LCD DRIVER IC有通过内部产生时钟信号或外接电阻产生时钟信号；采用内部产生时，其外接引脚OSC悬空或者接高低，具体看IC要求；采用外接电阻产生时钟信号时，根据频率的要求选择阻值；比如出现闪烁时，需要调高频率，同时又需要兼
11、顾功耗；图5 时钟电路设计5其他接口 根据客户的需求对接口进行设置，比如是选择16位 或者8位数据线，MCU或者RGB接口选择； 四、双屏 带PCB原理设计 双屏涉及到三份原理图纸设计，分别是主屏FPC，副屏FPC及PCB； 4.1 主屏FPC及副屏FPC原理图纸设计 可参考单屏FPC原理的设计；4.2 PCB原理图的模块化设计 PCB上可能涉及到有camera， DSP，speaker& receiver ，motor，三色灯，闪光灯及背光驱动； 4.2.1 motor电路设计（1）Motor信号为低有效（如图6）：Motor的起振电压都在2V以上，所以motor的正极可以直接用电池电压Vb
12、at来控制，负极用MCU的GPIO（VIB）口来控制，注意要增加滤波和保护电路。 图6 Motor信号为低有效电路（2）Motor信号为高有效（如图7）： 可以通过三极管或场效应管来实现高有效的控制。 如图7 Motor信号为高有效电路 4.2.2 speaker& receiver 电路设计 Speaker（扬声器）和receiver（受话器）的信号属于音频信号，是非常容易受到干扰的信号，特别是高频EMI，所以必须做好各种保护设计，如增加高频滤波电容、磁珠和ESD器件。其参考电路如图8所示： 图8 speaker& receiver 电路 4.2.3背光驱动电路的设计背光分为串联和并联两种，
13、通常情况下如果MCU已经有带驱动电路，则只需要连接引脚而已；如下指的是MCU只有控制接口，需要在PCB上做驱动电路；（1 ）串联：串联的引脚比较少，基本上已经形成了一定的标准，除了少数公司封装比较特殊外，大多数公司都做成兼容产品，封装采用SOT23-5或SOT23-6，两种封装的区别只是有无OV端（如图9）。VIN为输入端，输入电压大小是在一定的范围内，一般用电池电压提供，需加滤波电容；EN为使能端，高电平有效，可输入PWM信号来控制LED亮度；GND为地；FB为反馈端，通过芯片内部的比较器保证FB端电压恒定，反馈端的电阻是来控制LED的电流大小的，即Iled=Vfb/Rfb；SW为输出端，与
14、VIN通过一功率电感串在一起，通过内部的开关频率实现升压，再通过一肖特基二极管整流输出给LED，升压的大小通过FB端来取样控制，需加滤波电容。OV为过流保护端，当有LED损坏的时候输出端会因为反馈端无法采样到电流而导致不停的升压，甚至升到几十伏，这样有可能会造成IC的损坏，如果有OV端的话它可以检测输出端，使其不会超过IC输出的范围。串联的LED DRIVER要用到一颗功率电感，在开关频率的作用下要向外发射EMI，会对其它电路特别是手机射频电路有很大的影响，所以如果用串联设计，在layout的时候特别要注意背光电路远离那些易受干扰的部分。设计中要考虑到IC效率的问题，=Wout（输出功耗）/Win（输入功耗），选择串联IC时要注意选择效率更高的IC，至少在80%以上，这样会更节约功耗， 图9 串联背光驱动电路（2） 并联：2.1 升压模式并联采用charge pumps方式，所以需要外接升压电容，一般并联LED DRIVER的升压有三种模式，1X、1.5x和2X，也就是在输入电压从高到低变化的时候，内部会自动切换升压模式，当输入的电压比较高的时候，满足输出的要求，IC工作在1X模式下，此时效率比较高，可以达
