tft电路驱动屏幕刷新原理 (tft驱动电路简易图)

经常有小伙伴们会困惑:“为什么别人的单片机可以驱动TFT屏,而我的单片机咋就驱动不了?”。在回答这个问题之前,我们先搞清楚图形控制器的三种存在形式。

TFT屏驱动控制电路,2:图形控制器的三种存在形式

图1 TFT屏控制设备中的应用案例

图形控制器(LCD Controller)很多场合简写为LCDC。其有三种存在方式,独立存在、集成在主控芯片MCU中、以及集成在驱动器中,本文将逐一对其进行讲解。

独立存在

在51单片机大行其道的年代里,芯片的集成度都很低、每个芯片的功能都很单一,图形控制器就像时钟芯片一样,都是以单独的芯片形式存在的。

非常有代表性的几款图形控制器芯片:Toshiba的单*图色**形控制器芯片T6963,HITACHI的单*图色**形控制器芯片HD61830,Epson的单*图色**形控制器芯片S1D13305/SED1335。Epson后来也出了很多支持TFT彩色液晶屏的图形控制器芯片(如S1D13706)。SOLOMON、RAIO等品牌也有大量与epson类似功能的图形控制器芯片。

这些以单独芯片形式存在的图形控制器,出现的很早,也一直都有在应用。但是随着SOC概念的普及,单芯片的应用场景越来越多,优势也十分明显。这种以单独芯片存在的图形控制器,不仅增加了硬件设计复杂度,同是会产生额外的器件成本,所以其生存空间也就越来越小。近年来国内的芯片公司像雨后春笋般的增长,没有一家公司做这个细分领域的。

TFT屏驱动控制电路,2:图形控制器的三种存在形式

图2 图形控制器芯片RA8875

集成在主控芯片中

片上系统SOC的概念流行后,MCU内部集成的外设功能越来越多,其中部分MCU就把LCDC的功能集成到主控芯片内部了。

内部集成LCDC功能的MCU有ST公司STM32F429系列、GD公司GD32F470系列等。另外,各种ARM9内核芯片、以及A7/A8等A系列内核的处理器芯片,这些芯片内部一般都集成有LCDC的功能。

这些内部集成有LCDC功能的CPU芯片,有的内部没有集成显存,需要外挂DRAM芯片。目前对于RTOS系统来讲,主流是在CPU芯片内部叠封小容量的DRAM或者PSRAM,这种高集成度的MCU更受欢迎,也越来越多。国内有多家公司在这个细分领域里都有非常棒的产品,如全志、匠芯创、华芯微特、零边界、乐升等。

TFT屏驱动控制电路,2:图形控制器的三种存在形式

图3 带LCDC功能的MCU芯片STM32F429

集成在DDI芯片中

3.5寸及以下的小尺寸TFT屏中,普遍是在DDI显示驱动芯片中集成图形控制器LCDC+显存SRAM的功能,称为驱动控制器。

驱动3.5寸320*480分辨率TFT屏的DDI芯片有奕力ILI9488、矽创ST7966。

驱动2寸2.4寸2.8寸240*320分辨率TFT屏的DDI芯片有奕力ILI9341、矽创ST7789。

特别要提到的一个型号是新相微电子的NV3041,该DDI芯片一样集成有控制器和显存,用于驱动4.3寸、5寸480*272分辨率的TFT屏。该芯片由国内的新相微电子在行业内率先发布,属于原创规格型号,非常有特色。点个大大的赞[赞]。

搞清楚了图形控制器的三种存在形式后,我们就可以回答开篇的问题了。一个单片机是否可以驱动TFT屏,首先要看单片机内部是否有图形控制器LCDC的功能。如果单片机内部没有集成LCDC,那就要看所用TFT屏内部的DDI芯片是否有集成LCDC的功能,如果也没有,那所用单片机就无法直接驱动该TFT屏了。此时唯一的办法那就要自己在板子上增加图形控制器芯片了,否则就没有办法驱动TFT屏。