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1、TFT LCD 控制器 使用说明一、概述TFT LCD 控制板由 CPLD 产生稳定的 TFT 时序驱动 LCD 面板，以及 SDRAM（显存）时序读取显存的数据。并能接受 MCU 写入的数据，保存到 SDRAM 的指定位置。TFT LCD 控制板在系统中的应用如下图所示： TFT LCD 控制板可以通过用户板的扁平电缆供电，也可以单独供电。可以连接 5V 的MCU，也可以连接 3.3V 的 MCU；可以驱动 5V 的 LCD 屏，也可以驱动 3.3V 的 LCD 屏。接口电压类型、TFT LCD 面板类型（不同的分辨率、位数、时序）均可定制。二、TFT LCD 控制板接口说明。控制板 PCB
2、 尺寸和引脚位置图TFT LCD 控制板和 MCU 系统板的连接插座是 J1 MCUPORT，为 2.54mm 间距 30 脚的标准扁平线（线距 1.27mm）插座。引脚定义见下页图。控制板有两种连接 LCD 屏的接口，一个是 J3，为 2.0mm 间距 36 脚的扁平线（线距1.0mm）插座；另一个是 J5，为 0.5mm 间距 32 脚的薄膜线插座。从 J3 可以用扁平线或分立线将 LCD 信号引出，方便调整线序。J5 的线序可以兼容很多种数字接口的 16 位 TFT LCD 屏。MCU用户板TFT LCD控制板TFT 液晶屏 J3 和 J5 的具体形式根据所配屏决定，其引脚定义如下页图所
3、示：1 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 2627 2829 30J1MCUPORTMP5V MP5VMCU_D0MCU_D1MCU_D2MCU_D3MCU_D4MCU_D5MCU_D6MCU_D7MCU_A0MCU_A1MCU_nWR MCU_nRDMCU_nCSGNDGNDGNDGNDGNDGNDGNDGNDGNDMP5VMP5VMP5VMP5VMP5VMCU_BUSY1 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 2627 2829 3031 3233 343
4、5 36J3LCDPORTLCDCLKLCDHSLCDVSLCDDENVDD_LCDLCDGD2 LCDGD3LCDGD4 LCDGD5LCDBD2 LCDBD3LCDBD4 LCDBD5LCDRD2 LCDRD3LCDRD4 LCDRD5LCDRD1LCDGD1LCDGD0LCDBD1GNDGNDGND GNDGNDGNDGNDGND GNDGNDGND VDD_LCDVDD_LCDVDD_LCDLCDBKL_ENJ1 MCU 接口定义 J3 LCD 接口定义图中 MCU_D0 到 MCU_D7 是单片机的数据线，MCU_nWR、nRD 分别是写、读信号。MCU_A0、A1、nCS 分别是地
5、址线和片选信号（片选也是地址线） 。暂时控制板还不支持 MCU_BUSY 信号，请留空。图中 LCDCLK、LCDHS、LCDVS、LCDDEN 分别是 LCD 屏的位时钟、水平同步、垂直同步、数据使能等信号。LCDRD1 到 LCDRD5 是红色信号，LCDGD0 到LCDGD5 是绿色信号，LCDBD1 到 LCDBD5 是蓝色信号，按 RGB 56 5 格式构成 16 位色信号。某些版本的控制板实际输出 8 位色，RGB 332格式，有效信号是 RD3 到 RD5，RG3 到 RG5 和RB4、RB5。其余信号均输出低电平。控制板上的 R6 和 R7 可以设置 LCD 屏的画面方向，可以
6、水平或垂直翻转画面，具体参考 LCD 屏的手册。J5 LCD 薄膜线插座引脚定义三、软件操作说明1 MCU 接口时序：TFT LCD 控制板支持标准 8051 系列 MCU 的读写时序，即用MOVX DPTR，AMOVX A， DPTR指令访问控制板的 4 个寄存器（端口） 。具体时序见 8051 手册。2 MCU 信号电平组合： nCS nWR nRD A1 A0 D0D7H 任意 任意 任意 任意 操作无效L L H 0 0 写数据到显存L H L 0 0 从显存读数据L L H 0 1 设置 LCD 行号（垂直坐标）低字节L L H 1 0 设置 LCD 列号（水平坐标）低字节L L H
7、 1 1 设置操作字节（包含行列地址高位）1234567891011121314151617181920212223242526272829303132J5LCDGNDLCDCLKLCDHSLCDVSLCDDENGNDLCDRD2LCDRD3LCDRD4LCDRD5R0R1R2R3R4R5GNDG0G1G2G3G4G5GNDB0B1B2B3B4B5GNDLCDGD2LCDGD3LCDGD4LCDGD5LCDBD2LCDBD3LCDBD4LCDBD5VDD_LCDGNDLCDRD1LCDGD0LCDGD1LCDBD1GNDGNDR60R70GNDGND3 CPLD 内部含有 4 个寄存器，对 M
8、CU 而言就是 4 个地址端口：数据寄存器 地址 A1=0 A0=0 MCU 读写显存数据的缓冲寄存器。行号寄存器 地址 A1=0 A0=1 LCD 行号就是象素的垂直坐标（低 8 位）列号寄存器 地址 A1=1 A0=0 LCD 列号就是象素的水平坐标（低 8 位）操作寄存器 地址 A1=1 A0=1 包含行号的高 1 位和列号的高 2 位及其他控制信号操作寄存器的位定义：此寄存器预留位将扩展其他控制信号BIT7 保留BIT6 保留BIT5 保留BIT4 保留BIT3 保留BIT2 行号最高 1 位BIT1-BIT0 列号最高 2 位对于分辨率是 640480 的 LCD 屏，行号（象素垂直
9、坐标）的取值范围是 0479，列号（象素水平坐标）的取值范围是 0639。这个数值范围用 1 个字节无法存放，所以在操作寄存器中设置行号的最高 1 位和列号的最高 2 位。控制板有一个重要的功能就是，每次读写数据寄存器之后，列号（象素的水平坐标）会自动加 1，如果软件需要连续写一行内的若干象素，可以连续写数据寄存器，而不用反复设置列号寄存器。4 对于 8 位色（共 256 种颜色）的控制板，每操作一个象素读写一个字节的数据即可。数据字节位定义：BIT7 红色高 对应 LCD 信号的 RD5BIT6 红色中 对应 LCD 信号的 RD4BIT5 红色低 对应 LCD 信号的 RD3BIT4 绿色
10、高 对应 LCD 信号的 RG5BIT3 绿色中 对应 LCD 信号的 RG4BIT2 绿色低 对应 LCD 信号的 RG3BIT1 蓝色高 对应 LCD 信号的 RB5BIT0 蓝色低 对应 LCD 信号的 RB45 写入数据最快速度 3.75M 次每秒，超过此极限，会出现写入数据丢失的现象。6 MCU 编程方法：象素 X 坐标 0639，Y 坐标 0479，首先需要对坐标值进行字节拆分和移位。1）将 X、Y 坐标的最高位（拼成 1 字节）写入操作寄存器（ A1=1 A0=1） 。2）将 X 坐标的低 8 位写入列号寄存器（ A1=1 A0=0） 。3）将 Y 坐标的低 8 位写入行号寄存器
11、（ A1=0 A0=1） 。4）将象素颜色数据写入数据寄存器（A1=0 A0=0） 。列号寄存器会自动加 1，如果溢出则会使操作寄存器的低 2 位加 1，亦即控制板内 X 坐标会自动加 1.四、程序样例 以 STC89C516RD+单片机为例，控制板的 A1 接 MCU 的 P2.1，A0 接 MCU 的P2.0，CS 接 MCU 的 P2.7。如此定义以下访问地址的宏：#define LcdDataPort *(unsigned char xdata *)0x4000)#define LcdRowLowPort *(unsigned char xdata *)0x4100)#define L
12、cdColLowPort *(unsigned char xdata *)0x4200)#define LcdOperatPort *(unsigned char xdata *)0x4300)这里为了避开 STC89C516RD+的内部扩展 RAM 空间，令 P2.6 为 1。然后编写下面的写入象素的函数，基于此可完成其他画面操作。void LcdPixel(int x,y,unsigned char color)LcdOperatPort = (x/256)|(y/64)&0x04);LcdColLowPort = x;LcdRowLowPort = y;LcdDataPort = color;随此文档，我们提供与 TFT LCD 控制板配套的 Keil C51 工程，基于 8051 的单片机（比如 AT89S52、STC89C516RD+等等） ，包含基本的清屏、画点、画线、画矩形、画圆等函数，仅供用户了解如何对控制板进行软件编程。
