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1、T6963CTOSHIBA3点阵 LCD 集成掌握芯片2009-8-21T6963C 是一个用在LCD 掌握驱动集成电路LSI和数据显示存储器上的 LCD 掌握器。它有一个 8 位的并行数据总线和掌握线与MPU 接口进展读写操作，它可以直接与 TMPZ-80 相连接。T6963C 有一个 128-word 的字符生成ROM，可用来掌握最大为 64KB 的外部显存RAM。文本、图形和外部字符生成RAM 的安排很简洁，显示窗口能自由地在已安排存储器范围内移动。通过编程输入引脚电平的不同组合，器件支持很宽范围的LCD 显示尺寸。它支持文本、图形以及文本与图像混合显示模式。另外，还包括多种特性功能。n
2、 1.特性l 显示模式可通过选择引脚电平来设置 列：32、40、64、80行：2、4、6、8、10、12、14、16、20、24、28、32 行列数的组合不能使频率超过 5.5MHz看图 2l 字符字体可通过选择引脚电平来设置 水平点数：5、6、7、8垂直点数：8固定和在文本模式中一样，在图形模式中也可以设置字符字体大小。在选择字体大小时， 晶振频率不会转变。l 显示占空比：1/161/128。duty = 1/8N，N 表示行数l 内置一个 128-word 的字符生成ROMT6963C-0101l 外部显存：最大支持 64KB显存内文本区域大小、图形区域大小、外部字符生成区域大小可由软件编
3、程设置。l CPU 的读写操作不影响LCD 显示。l 内置晶体振荡电路，振荡频率可以依据显示大小进展调整。假设使用外部时钟，XI 引脚作为时钟输入引脚XO 断开。外接电容大小：晶体振荡器：2030pF陶瓷振荡器：30100pF内置反响电阻：900Kl Toshiba LCD驱动集成电路不带内置RAM也可与T6963C 连接。l 外部显存必需为静态RAM，由于T6963C 不支持动态RAM 的刷功能。l 特性功能只支持文本模式，不能在图形或字符组合模式中使用。n 2.构造框图n 3.引脚安排4.引脚功能引脚名称I/O功能LCD 行选择引脚MDSMD0IMD1DUAL#HHHHHHHHLLLLLL
4、LLMDSLLLLHHHHLLLLHHHHMD1HHLLHHLLHHLLHHLLMD0HLHLHLHLHLHLHLHLLINES24681012141648121620242832V-DOTS1632486480961121283264961281601922242561 SCREEN2 SCREENSLCD 列选择引脚MD2HLHLMD3列H 32H 40L 64L 80MD2MD3I字体选择引脚FS0HLHLFS1字体大小H 5X8H 6X8L 7X8L 8X8FS0FS1ID0D7I/O8bits 数据引脚WR#I数据写使能。WR# = L 时，写数据到T6963C。RD#I数据读使能。
5、RD# = L 时，从T6963C 读数据。CE#IT6963C 片选信号，低电平有效。C/D#HALT# RESET#DSPONWR# = L，C/D# = H 时，写命令；C/D# = L 时，写数据； IRD# = L，C/D# = H 时，读命令；C/D# = L 时，读数据；I低电寻常，停顿时钟振荡器；高电寻常正常工作；I芯片复位，低电平有效。O外部 DC/DC 掌握引脚，当HALT#与 RESET#引脚低电寻常，该引脚为低电平；当它为高电寻常，列驱动力量被取消。DUAL#HHLLDUAL#IH单屏；SDSEL#HLHL L双屏；SDSEL#(Sending Select)H通过奇/
6、偶分别方式传送数据L通过简洁串行方式传送数据上屏幕HOD, EDEDHOD, EDED下屏幕LOD, EDEDIce0#O1、当 DUAL# = H 时，选择 ce0#功能；ce0#引脚为显存地址范围为(LSCP)2、当DUAL# = L 时，选择LSCP 功能；给下屏幕列驱动供给移位时钟脉冲。(shift clock pulse)ce#O显存全地址片选信号64KB 范围。d0d7I/O显存数据引脚(even data)SDSEL# = L：数据输出给LCD 全屏幕；HODO串行数据输出给LCD 上屏幕奇数列。CDATAO行驱动同步信号(synchronous signal for row d
7、river)HSCPO给 LCD 上屏幕列驱动供给移位时钟脉冲。LPO行，列锁存脉冲。Latch pulseFRO帧信号XII晶振输入引脚XOO晶振输出引脚CH1,CH2O检查信号T1#,T2#I测试输入，通常为开。VDD电源电压 5.0VVSS电源地 0V(LOD)ce1#O0000H07FFH2KB区域的片选信号。2、当DUAL# = L 时，选择LOD Low odd data功能；串行数据输出给下屏幕奇数列。1、当 DUAL# = H 时，选择 ce1#功能；ce1#引脚为显存地址范围为0800H0FFFH2KB区域的片选信号。ad0ad15r/w EDO OO显存地址引脚ad15 低
8、电寻常，选择 LCD 上屏幕区域；ad15 高电寻常， 选择 LCD 下屏幕区域；显存读/写信号SDSEL# = H：数据输出给LCD 全屏幕偶数列；n 5.功能定义l 芯片上电后，有必要进展复位操作。RESET#引脚保持 5 个以上时钟周期时间就能完成复位操作。l 当 HALT# = L时，振荡器停顿工作。这时，供给应 LCD 的电源必需关断以保护LCD。l HALT#功能包含复位功能。l 芯片复位时，行列计数存放器与显示存放器都将清0其他存放器内容不变。在清0 显示存放器时，LCD 将无法显示。l 在 CPU 进展读写操作之前，必需先检查状态位。特别是 MSB=0 状态检查，可能由于硬件中
9、断产生错误操作。l STA0 与 STA1 状态位必需同时检查。否则，当执行命令时，可能发生数据传输错误。l 每个机器周期16 个时钟周期只能处理一字节数据。在一个机器周期内，不行能传送多于两个字节的数据。l 当用操作数作为命令使用时，首先是发送数据，之后才执行命令。l T6963C 使用的字符码与ASCII 码不同。l 复位/HATL#后各引脚状态：H：高电平 L：低电平 F：悬浮高阻抗 K0：测试信号VEND：测试信号留意 1：在特性模式，H 或 L 依据图形指针状态来确定。留意 2：在特性模式，data 为图形指针。图 2 显示了行列数与振荡周期之间的关系晶体振荡器频率可由以下公式进展设
10、置： FOSC：振荡器频率 FSCP：移位时钟频率FSCP=FOSC/2 FR：Frame 频率M：一行内的字符数一行内的点数为：8M。对于全部字体大小e.g.7X8、6X8、5X8振荡器频率保持恒定。N：行数duty = 1/8N8M/ FSCPX 8N = 1/ FR= FR(all dots) = FSCP= FOSC = FR X 64 X 2 X M X NFR = 60Hz图 2RAM 接口外部RAM 用于存储显示数据文本，图形或CG 数据。对于单屏幕显示，文本数据，图形数据，CG 数据可以自由安排到 RAM64KB中。对于双屏显示， LCD1 地址范围为： 0000H7FFFH
11、最大 32KB ， LCD 2 地址范围为： 8000HFFFFH最大 32KB。文本数据，图形数据，CG 数据可以自由存放在LCD1中。在LCD2 中，安排与LCD1 一样的地址，除了ad15，由于ad15 是作为LCD1 与 LCD2 的选择线。可以使用地址译码信号ce0#0000H07FFH与ce1#0800H0FFFH来安排 4KB 的RAM 空间。举例1 单屏幕62双屏幕与 MPU 通信流程图1读状态在数据读写操作之前必需进展状态检查。T6963C 的状态可以从数据总线中读取RD#LWR#HCE#LC/D#HD0D7状态字状态字格式如下所示：MSBLSBSTA7STA6STA5STA
12、4STA3STA2STA1STA0D7D6D5D4D3D2D1D0STA0指令读写状态0：制止；1：使能；STA1数据读写状态0：制止；1：使能；STA2自动模式数据读状态0：制止；1：使能；STA3STA4自动模式数据写状态保存0：制止；1：使能；STA5掌握器操作状态0：制止；1：使能；STA6 STA7读屏/考屏错误标志闪耀状态检查0：无错误；1：错误；0：关显示；1：正常显示Note1：必需同时检查STA0 与 STA1 的状态，由于硬件中断可能引起数据错误操作。Note2：STA0 与STA1 用于大多数模式的状态检查。Note3：STA2 与STA3 用于自动模式数据读写使能，此模
13、式下，STA0 与STA1 无效。7（1） 状态检查流程：Note4：假设使用MSB=0 命令，则必需先读取状态操作。假设没有进展状态检查，则 T6963C 不能正常操作，就是延时后也不行。当硬件中断发生在地址计算周期期间时每一行的最终，假设 MSB=0 命令在此期间发送给 T6963C，则 T6963C 进入等待状态。假设在下一个命令到来之前没有进展状态检查操作，则很有可能数据与命令都无法到达。（2） 数据发送在使用 T6963C 时，都是先发送数据，后发送命令。（3） 命令发送步骤：a) 一个数据状况b) 两个数据状况当发送的数据多于两个时，最终一个数据有效。236.命令定义T6963C
14、掌握命令码表命令编码数据 1数据 2功能二进制十六进制0010 00010x21X 地址Y 地址设置光标位置存放器设置0010 00100x22偏移地址数据00H设置CGRAM 偏移地址0010 01000x24地址低 8 位地址高 8 位设置地址指针0100 00000x40地址低 8 位地址高 8 位设置文本区起始地址0100 00010x41列数00H设置文本区宽度0100 00100x42地址低 8 位地址高 8 位设置图形区起始地址0100 00110x43列数00H设置图形区宽度1000 x0000x80-规律“或”模式1000 x0010x81-规律“异或”模式1000 x010
15、0x82-规律“与”模式1000 x0110x83-文本特性模式设置掌握字模式设置1000 0xxx1000 1xxxBit3 =0 时，内部CG ROM 模式Bit3 =1 时，外部CG RAM 模式内部CG ROM 模式外部CG RAM 模式1001 00000x90-关闭显示显示模式光标外形选择数据自动读/写命令数据读/写屏读命令 屏拷贝命令位置位/去除1001 xx101001 xx111001 01xx1001 10xx1010 00000xA0-1 行光标占的行数1010 00010xA1-2 行1010 00100xA2-3 行1010 00110xA3-4 行1010 0100
16、0xA4-5 行1010 01010xA5-6 行1010 01100xA6-7 行1010 01110xA7-8 行1011 00000xB0-数据自动写设置1011 00010xB1-数据自动读设置1011 00100xB2-数据自动读/写完毕1100 00000xC0数据-数据写，地址加 11100 00010xC1-数据读，地址加 11100 00100xC2数据-数据写，地址减 11100 00110xC3-数据读，地址减 11100 01000xC4数据-数据写，地址不变1100 01010xC5-数据读，地址不变1110 00000xE0-屏读命令1110 10000xE8-屏拷
17、贝命令1111 0xxx0xF0-Bit3 =0 时，位去除；1111 1xxx-Bit3 =1 时，位置位；1111 x000-Bit0LSB1001 11xxBit0 为光标闪耀显示开关Bit1 为光标显示开关Bit2 为文本显示开关Bit3 为图形显示开关光标显示，闪耀关闭光标显示，闪耀显示文本显示，图形关闭文本关闭，图形显示文本显示，图形显示1111 x001-Bit11111 x010-Bit21111 x011-Bit31111 x100-Bit41111 x101-Bit51111 x110-Bit61111 x111-Bit7MSB留意：x 表示无效位；6.1 存放器设置命令命
18、令编码HEX.功能表述数据 1数据 20010 000121H设置光标位置X 地址Y 地址0010 001022H设置CGRAM 偏移地址偏移地址数据00H0010 010024H设置地址指针地址低 8 位地址高 8 位6.1.1 设置光标位置21H光标位置由 X、Y 地址来确定，光标的移动只能用该命令实现。从 MPU 读写数据是不会转变光标位置的。X、Y 的值由下面指定：X 地址： 00H4FH低 7 位有效080 列Y 地址： 00H1FH低 5 位有效032 行a. 单屏幕X 地址： 00H4FHY 地址： 00H0FHb. 双屏幕X 地址： 00H4FHY 地址： 00H0FH上屏幕Y
19、 地址： 10H1FH下屏幕6.1.2 设置 CGRAM 偏移地址22H偏移存放器用来确定外部字符生成RAMCG RAM区域起始位置，T6963C 使用如下16 位地址总线：当 T6963C 配有外部字符生成器时，字符编码 80HFFH 安排给内部字符生成器。在外部字符生成模式下，字符编码 00H7FH 安排给外部字符生成器。？16 位地址的高 5 位定义了外部显存CG RAM 区域的起始地址，随后的 8 位表示字符的编码。在内部CG ROM 模式下，字符编码 00H7FH 代表预定义内部CG ROM 字符，而字符编码 80HFFH 代表用户自定义的外部CG RAM 字符。在外部 CG RAM
20、 模式下，全部 256 个 00HFFH 编码都可代表用户自定义字符。最低3 位表示 8 行中的 1 行8 点定义了字符的外形。偏移地址数据 CG RAM hex. 地址Start to end00000000007FFH0000108000FFFH00010100017FFH11100E000E7FFH11101E800EFFFH11110F000F7FFH11111F800FFFFH显示缓存地址与偏移存放器的关系列表例 1偏移存放器02H字符编码80H字符生成RAM 起始地址00010100000000001400H例 2显存数据与显示字符对应关系与通过字符生成RAM 显示。6.1.3 设
21、置地址指针24H设置地址指针命令用于指定读写外部RAM 的起始地址。设置地址指针的流程图如下所示：6.2 设置掌握字命令起始地址与列数由这些命令定义。6.2.1 设置文本区起始地址40H用于文本显示的显示缓存区起始地址由该命令确定，文本起始地址指得是最上端和最左端位置。显存地址与显示位置的对应关系例TH：文本起始地址 TA：文本区宽度列数CL：固定列数硬件确定，可编程引脚确定。文本起始地址0000H文本区宽度列0020H32 列MD2 = H, MD3 = H32 列DUAL# = H, MDS = L , MD0 = L, MD1 = H4 行4 行32 列6.2.2 设置图形区起始地址42
22、H用于图形显示的显示缓存区起始地址由该命令确定，图形起始地址指得是最上端和最左端位置。显存地址与显示位置的对应关系例GH：图形起始地址 GA：图形区宽度列数CL：固定列数硬件确定，可编程引脚确定。图形起始地址0000H图形区宽度列0020H32 列MD2 = H, MD3 = H32 列DUAL# = H, MDS = L , MD0 = H, MD1 = H2 行6.2.3 设置文本区宽度41H文本区宽度列数由硬件确定，该命令可以用于调整文本显示列数。例LCD 大小20 列，4 行；文本区起始地址0000H文本区0014H20 列MD2 = H, MD3 = H32 列DUAL# = H,
23、MDS = L , MD0 = L, MD1 = H4 行6.2.4 设置图形区宽度43H图形区宽度列数由硬件确定，该命令可以用于调整图形显示列数。例LCD 大小20 列，2 行；文本区起始地址0000H文本区0014H20 列MD2 = H, MD3 = H32 列DUAL# = H, MDS = L , MD0 = H, MD1 = H2 行假设设置图形区大小硬件确定与期望的LCD 大小软件确定相等，则地址将自动调整使每一行的起始地址等于前一行的末尾地址+1。6.3 模式设置命令1000 x000规律“或”模式-1000 x001规律“异或”模式-1000 x010规律“与”模式-1000
24、 x011文本特征模式-1000 0xxx内部字符生成模式-1000 1xxx外部字符生成模式-编码功能操作数X 表示无效位。该命令可以设置 LCD 显示模式。在下一个命令到来之前，LCD 显示模式不会转变。文本与图形的规律或，规律异或，规律与模式将被显示。在内部字符发生模式下，字符编码 00H7FH 被安排给内部 CG ROM，字符编码80HFFH 被自动安排给外部CG RAM。在外部字符发生模式下，字符编码00HFFH 被安排给外部CG RAM。例留意：特性功能只能应用于文本模式，由于特性字符数据被放置在图形RAM 区域中。6.3.1 特性功能模式特性操作为反向显示、字符闪耀和抑制。特性数
25、据被写入由掌握字命令定义的图形区域 中。在特性模式中，只有文本可以显示，图形显示将自动关闭。然而，为了使特性功能有效， 必需用显示模式设置命令使文本和图形显示都翻开1001 11xx。文本区每个字符的特性数据被写入图形区的同一个地址中，特性功能被定义成如下形式：6.4 显示模式设置命令9EHX 表示无效位。留意：在下面两种状况下必需同时翻开“文本显示”和“图形显示”。a. 文本与图形相结合显示时b. 特性模式时6.5 光标外形选择命令A0H编码功能操作数1010 00000xA0光标占 1 行-1010 0001光标占 1 行-1010 0010光标占 1 行-1010 0011光标占 1 行
26、-1010 0100光标占 1 行-1010 0101光标占 1 行-1010 0110光标占 1 行-1010 0111光标占 1 行-当光标显示翻开时，该命令用于选择光标的外形，范围从 1 行8 行。光标地址由光标地址设置命令0x21确定。6.6 数据自动读写命令编码功能操作数1011 00000xB0数据自动写-1011 00010xB1数据自动读-1011 00100xB2数据自动操作完毕-该命令适合于从外部显存中发送全屏数据。设置自动模式后，就没有必要在每个发送数据间发送读写命令了。但是，数据自动读写命令必需在地址指针设置命令后发送。这样，地址指针就会在发送完一个数据后自动加1，指向
27、下一个数据。在自动模式下，T6963C 不承受任何其他的命令。自动完毕命令0xB2必需在全部数据发送完毕后传送，以完毕自动模 式。留意：自动模式下的状态检查应当在每发生一个数据期间对STA2、STA3 进展检查，自动完毕命令应当在检查 STA3=1STA2=1后执行。参考下面的流程图。6.6.1 自动读模式0xB16.6.2 自动写模式0xB06.7 数据读写命令C0HC5H该命令用于从MPU 写数据到外部显存中，以及从外部显存中读数据到MPU。数据读写命令必需在设置地址指针命令后执行。使用该命令时，地址指针会自动的加1 或减 1。留意：该命令必需用于 1 字节数据的读写，参考下面的流程图。6
28、.8 屏读命令E0H该命令用于传送 1 字节显示数据到数据堆栈，该字节随后可以被MPU 读取。LCD 屏幕的文本与图形数据的规律结合可以被该命令读取。屏读命令后要检查STA6 状态位，假设由地址指针命令打算的地址不在图形区域，该命令就被无视且STA6 置位。参考下面的流程图。留意：屏读命令在硬件列数与软件列数相等时才有效。硬件列数由引脚MD2 与 MD3 设置，软件列数由文本区与图形区宽度命令设置。6.9 屏拷贝命令E8H屏拷贝命令拷贝一个数据屏面行到图形区域，起始地址由地址指针命令设置。留意 1：假设特性功能在使用时，该命令无效。留意 2：双屏幕时，该命令无效。由于，T6963C 无法分别上
29、屏幕和下屏幕的数据。 参考下面的流程图。留意：屏读命令在硬件列数与软件列数相等时才有效。硬件列数由引脚MD2 与 MD3 设置，软件列数由文本区与图形区宽度命令设置。6.10 位置位/去除该命令用于对地址指针指向的字节数据进展位置位或去除，同一时刻只能操作一位。参考下面的流程图。6.11 字符编码与字符外形对应表n 7.确定最大额定值Ta25 摄氏度标题符号范围单位支持电压输入电压工作温度存储温度VDDNoteVINNoteTopr Tstg-0.37.0-0.3VDD+0.3-2070-55125V V。C。CNote相对于Vss=0 时的电压。n 8.电气特性8.1 直流特性测试测试标题符
30、号条件最小值min典型值type最大值 单位引脚名电路工作电压VDD4.55.05.5VVDD输出电压测试条件Vss0V，VDD5.0V+/-10%，Ta2075 摄氏度高电平输入电压VIHVDD2.2VDDV输入引脚低电平VIL00.8V输入引脚高电平VOHVDD0.3VDDV输出引脚低电平VOL00.3V输出引脚高电平ROHVOUT=VDD-0.5V400输出引脚输出阻抗低电平ROLVOUT=-0.5V400输出引脚输入上拉电阻(pull-up)RPU50100200knote1工作频率fosc0.45.5MHz工作时电流损耗IDD(1)VDD=5.0Vfosc=3.0MHz3.36mAV
31、DDnote2暂停时电流损耗IDD(2)VDD=5.0V3uAVDDNote1应用T1#，T2#，RESET#引脚Note2MDS=L，MD0=L，MD1=L，MD2=H，MD3= H，FS0=L，FS1=L，SDSEL# =L，DUAL#=H，D7D0 = LHLHLHLH8 行，32 列，字体88，单屏，串行发送数据8.2 沟通特性8.2.1 开关特性1测试条件Vss0V，VDD5.0V+/-10%，Vss0V，Ta2075 摄氏度标题符号测试最小值最大值单位条件工作频率operationg frequencyFscpta2.75MHzSCP 脉冲宽度SCP pulse widthTcwh
32、,Tcwl150nsSCP 上升/下降时间Rise/Fall timeTr,Tf30nsLP 建立时间LP set-up timeTlsu150290nsLP 保持时间LP Hold timeTlhd540ns数据建立时间Data set-up timeTdsu170ns数据保持时间Data Hold timeTdhd80nsFR 延迟时间FR Delay timeTd090nsCDATA 建立时间CDATA set-up timeTcsu450850nsCDATA保持时间CDATA Hold timeTchd450950ns8.2.2 开关特性2标题符号测试最小值最大值单位测试条件Vss0V
33、，VDD5.0V+/-10%，Vss0V，Ta2075 摄氏度C/D 建立时间C/D set-up timeTcds条件ta100nsC/D 保持时间C/D hold timeTcdh10nsCE#,RD#,WR#脉冲宽度Tce,trd,twr80ns数据建立时间Data set-up timeTds80ns数据保持时间Data Hold timeTdh40ns访问时间Access timeTacc150ns输出保持时间Output hold timeToh1050ns8.2.3 开关特性3（1） 外部 RAM 读模式（2） 外部 RAM 写模式测试条件Vss0V，VDD5.0V+/-10%，Vss0V，Ta2075 摄氏度9.T6963C 应用电路举例应用电路1应用电路2