SED1335液晶显示控制芯片

概述：SED1335是爱普生公司生产的一款液晶显示控制芯片。它为四面52脚、60脚封装。工作电压2.7-5.5V。

 

一、SED1335引脚功能排列

 

二、SED1335内部方框图

 

三、SED1335的控制系统
SEDl335的控制系统，由：振荡器电路、控制寄存器组、控制逻辑电路以及显示存储器和字符发生器的管理电路等组成。

振荡器电路产生SEDl335的工作时钟，从而形成SEDl335内部IIC总线时钟脉冲序列。振荡器电路有两个外接晶体振荡器端，它们分别是：

（1）XD振荡器输入端。接晶体振荡器或外部时钟发生器。

（2）XG振荡器输出端。接晶体振荡器或在使用外部时钟发生器时浮空。

SEDl335可以工作在较高的时钟频率下，一般晶振频率可以在l~10 MHz范围内选择。SEDl335的逻辑电路在此种脉冲的作用下，迅速地接收计算机的访问，及时地处理显示数据，控制液晶显示驱动系统的工作。

SEDl335具有休闲工作模式。在这个工作模式下，控制系统将包括振荡器在内的所有逻辑操作；置管理显示存储器的片选信号为高电平，以保护显示存储器内数据不受破坏；把驱动系统的列驱动器清零，置驱动电源控制信号“YDIS”为零，为驱动电源提供关闭信号，在此工作模式下SEDl335的功耗最低，仅为百十微瓦。

退出休闲工作模式需要系统初始化指令“SYSTEM SET”

中参数Pl的再写入。

控制系统设计了若干种显示特性的实现电路。这些显示特性有多个显示区按逻辑关系的合成显示，闪烁显示、显示点位移特性等，控制系统专门为它们配直了参数寄存器。

控制系统配置了液晶显示驱动用的参数寄存器---点计数器，点计数器是一组参数寄存器，包括：有显示字符体宽度参数FX、显示字符高度参数FY、有效显示窗口长度参数C/R、驱动时序用的时间常数参数TC/R和显示扫描用的驱动系统的规模。

SEDl335控制系统具有较强的管理显示存储器的能力。控制系统拥有一个内部字符发生器，具有160种5×7点阵字体的字符。控制系统能分区管理64K的显示存储器，可以同时管理三个或四个显示区，并同时能管理自定义字符发生器。

显示区的根据其数据的性质可以具有两种特性。

（1）文本显示特性拥有这个特性的显示区专用于文本方式显示使用。在这个显示区域内的单元数据，均被认为是字符代码。这个字符代码作为字符发生器地址的一部分，实现对字符发生器的寻址，以取得相应的字符字模数据，送至液晶显示驱动系统显示。

（2）图形显示区拥有这个特性的显示区，是专用于图形方式显示使用。这个显示区内都拥有自己的显示特性。这里将这四个区定义为：第一显示区Ll,第二显示区L2,第三显示区L3和第四显示区L4.SEDl335以第一显示区和第二显示区为主显示区，第三显示区和第四显示区为辅显示区。在控制单屏结构液晶显示驱动系统时，SEDl335可以分别或同时使用第一、第二和第三显示区，在控制双屏幕结构液晶显示驱动系统时，SEDl335需要组合使用第一、第二、第三和第四显示区。在此种情况下，第一、第二显示区仅管理显示屏上半屏的显示数据，第三、第四显示区管理显示屏下半屏的显示数据，并规定第一和第三显示区合二为一控制全屏显示，第二和第四显示区合二为一控制全屏显示。

管理显示区有如下几个参数寄存器。

（1）显示起始地址寄存器SAD:这个地址寄存器为16位寄存器，其作用是为显示驱动提供显示区域的首地址。这个寄存器有四个，分别管理四个显示区。它们是SADl为第一显示区的首地址寄存器。

SAD2为第二显示区L2的首地址寄存器。

SAD3为第三显示区L3的首地址寄存器。

SAD4为第四显示区L4首地址寄存器。

（2）显示区宽度寄存器AP:这个寄存器为16位寄存器，指示显示区一行所占的单元数，也可以称为显示区的宽度。显示区的宽度对四个显示区来说是统一的。

（3）显示区长度寄存器SL:这个寄存器为8位寄存器，指示显示区占有多少行，每行有AP个字节。

显示区长度寄存器有两个SLl和SL2.分别管理第一显示区和第二显示区，第三、第四显示区间接受SLl和SL2管理。

由显示起始地址寄存器SAD,显示区宽度寄存器AP和显示区长度寄存器SL组合定义了显示区域的范围。如图所示。在图中，对第一，第二显示区文本属性的规定仅是作为例子而言。

控制系统能管理两种字符发生器。

一种为同定字符发生器CGROM,它有两种形式：其一是固化在SED1335芯片内5×7点阵数据库，一共有160种字符；其二是固化在显示存储器内的字库芯片EPROM,这个字库是根据使用者的需耍而设计的，它可以是8×8点阵字体数据库，也可以是8×16点阵字体数据库。字库占显示存储器的地址为FOOOH~FFFFH.

这个类字符发生器是不可修改的。

另一种为随机字符发生器CGRAM,它是根据使用者的需要随时建立和修改的自定义字符发生器。

CGRAM的应用有两种；一是与芯片内字符发生器CGROM联用，SEDl335能提供给使用者两个自定义字符发生器的数据区，每个区占有256个字节，为32个代码。第一自定义字符数据区CGRAMl的代码范围规定为80H~9FH;第二自定义字符数据区CGRAM2的代码范围规定为EOH~FFH.当使用这两个区的字符代码时，控制系统自动地到CGRAMl或CGRAM2内的寻址，提取相应的字符数据。

由于两个区的字符代码不是连续的，所以两个区的地址就不会连续，这样将造成显示空间的浪费，因此控制系统在管理第二自定义字符数据区时配置了40 H异或电路，使EOH~FFH范围内的代码经异或电路后产生新的代码AOH~BFH,由此使其与第一自定义数据区的地址连接起来。这一特点在建立第二自定义字符数据区CGRAM2时要特别注意。CGRAM可以在显示存储器内任意区域建立。

二是独立使用CGRAM.它将同使用固化在显示存储器内字库相同，仅是这里使用的是存储器芯片，而字库数据可以随时建立与修改，控制系统提供一个16位寄存器，SAG作为CGRAM的起始地址寄存器，从这个地址以下的2K字节或4K字节空间为自定义字库空间。

控制系统为计算机访问显示存储器设置了可读写的16位光标指针寄存器。并提供了两位光标指针修正参数位，这个参数位，将确定在计算机对显示存储器读写操作后，光标指针的修正计算公式，SEDl335提供了上、下、左、右四个方向的修正，也就老说，SEDl335不光能使光标指针自动加1或减1,即右移或左移，而且还能使光标指针加AP值或减AP值，即下移或上移。

SED1335还具有光标显示功能，光标可设置为线状形式或块状形式两种，光标位置由光标指针确定。[Page]

光标形状由光标形状参数寄存器控制。

控制系统管理显示存储器的信号有：

VAl5~VAO:（输出状态）为16位显示存储器的地址总线。

VD7~VDO:（三态）为8位显示存储器的数据总线。

VCE:（输出状态）为显示RAM的片选信号。

作为SEDl330和E1330控制器，操作显示存储器信号为：

VR/W:（输出状态）为显示存储器读/写操作信号。

VR/lX为读操作信号。

VR/W=O为写操作信号。作为SED1335和SED1336控制器，操作显示存储器信号为：

VRD:（输出状态）为显示存储器读操作信号。低电平有效。

VWR:（输出状态）显示存储器写操作信号。低电平有效。

另外，E1330控制器还具有管理动态显示存储的能力，操作信号为：

REF:（输出状态）为动态存储器刷新控制信号。其作用是控制动态存储器的自我刷新操作。低电平有效。

 

四、SED1335的控制系统
SED1335驱动系统具有显示区合成显示能力，传输数据的组织能力及产生液晶显示驱动系统所需的控制时序脉冲信号。

SED1335驱动系统的功能输出端有：

YD:帧扫描信号，在一帧的最后一行的周期内输出高电平。

LP:显示数据锁存脉冲信号。在完成每显示一行的数据传输后输出正脉冲，将这个行数据从列驱动器内的移位寄存器中锁存到锁存器内。它也是帧信号的位移脉冲信号。

XSCL:显示数据位移脉冲信号。每一个正脉冲都将一组显示数据位移到列驱动器内。

WF:液晶显示交流驱动波形信号。这个信号为B型驱动波形，即一帧改变一次波形的极性。

XD3~XDO:4位显示数据并行输出端。

XD3为最高位；XDO为最低位。

YDIS:液晶显示驱动电源关控制信号。低平有效。

在显示驱动时输出为高电平。在计算机写入休闲指令SL,EEPIN的一二帧后输出为低电平，用以控制液晶显示驱动系统驱动电源的关闭。

XECL:显示数据传输的使能信号。下降沿有效。

YSCL:行数据位移脉冲信号。

SED1335等驱动系统的数据传输方式，是以4位并行方式传输的。驱动系统将一字节显示数据分为高4位和低4位，再次并行传输。这就要求液晶显示驱动系统的列驱动器的数据接口形式也为4位结构。

驱动系统的显示数据传输是以数据块的形式传输的。SED1335在驱动系统中，将显示数据以8个字节（4×16=64位）为一数据块进行传输，当显示一行的数据量为64位的整倍数时，驱动系统正好满数据块组织传输：当显示一行的显示数据量不为64的整倍数时，驱动系统就要在一行的最后一个数据块中将不足的位填充为“O”,以组成一个完整的数据块进行传输。

SED1335不仅能够控制单屏幕结构的液晶显示驱动系统，而且也能控制双屏幕结构的液晶显示驱动系统。从驱动系统数据输出端来看。数据传输方式是不分上下屏幕结构的。

所以，SED1335控制双屏幕结构液晶显示驱动系统有其独特的一面，即串行传输方式。这要求相应的驱动系统的上半屏列驱动器与下半屏的列驱动器串接起来，SED1335在控制双屏幕结构液晶显示驱动系统时，先传输上半屏的显示数据，然后再传输下半屏的显示数据。

根据驱动系统数据块传输的特点，双屏幕结构液晶显示屏的点列数应是64的整倍数，否则在上半屏列驱动器的最后要留出相应的列驱动输出空闲，以放置最后的数据块中的填充数据。这种双屏幕结构数据的串行传输方式，实际上相当于控制了一个二倍屏，所以'SED1335控制双屏幕的能力比较差。

我们所接触的专为用于SDEl335这种方式而设计的液晶显示模块仅有一种，即臼本OPETRX公司的产品DMF682.

SED1335驱动系统控制液晶显示驱动系统时，还提供了一个控制信号是YDIS--液晶显示驱动电源关控制信号，它在SED1335进入休闲下作模式后为低电平状态，以指示液晶显示系统关闭驱动电源，使行、列驱动器输出电压趋于0 V.这个信号的应用，将保证液晶显示驱动系统在SED1335的休闲模式下没有高直流电压加在液晶显示器件上。

SED1335接口电路在内部时钟周期TCYC内，以全速接应计算机的访问。在计算机访问显示存储器时，这样做虽然满足了计算机的实时控制。但牺牲了内部显示扫描的数据读取周期，也就是要中断为显示驱动而读取显示数据的操作。因而不可避免地将在显示屏上出现“雪花”现象。如果仅是几次操作，这种中断在瞬间出现，由于人眼在视觉上的惰性而看不出“雪花”现象。但是当大量的数据被传送时，“雪花”对显示的影响将不可忽视。要避免“雪花”的影响，使计算机机的操作对显示的影响最小，SED1335在接口系统提供一个忙状态信号--忙“标志BF.这个标忐向计算机表示当前SED1335驱动扫描时序的工作状态。BF=O表示显示扫描时序处于当前行的显示数据，传到下一行显示数据传送开始的这一段时间。在这段时间内SED1335将不读取显示数据，此时SED1335接应计算机对显示存储器的访问也不会影响显示效果。BF=1则表示显示扫描时序处于一行显示数据的传输时间内，此时SED1335接应计算机对显示存储器的访问将会影响显示效果，只要根据计算机访问频率的快慢而决定影响显示的强弱而已。BF标忐将在数据总线的D6位上读出。

在接口系统的接口控制电路内有两套时序电路，由时序适配电路设置以适配不同计算机操作时序的要求。时序适配电路的设置端为SEL1、SEL2.SEL1和SEL2的时序设置如表5所示。

表5 时序设置

SELl SEL2 适配时序 操作信号
O O Intel8080 /RD /WR
1 0 M6800系列时序 E R/W
X 1 禁止运行

     在Intel8080时序下，SED1335与计算机的接口控制信号为：

CS输入状态SED1335等片选端，低电平有效。

AO输入状态SED1335等寄存器选择端。

RD输入状态SED1335等读操作信号端。低电平有效。

WR输入状态SED1335等写操作信号端。低电平有效。

D7~DO三态SED1335等数据总线。

在Intel8080时序下的接口信号的组合功能如表6所示。

表6 接口信号功能

   SED1335适配Intel8080时序下的操作时序图如图所示。

   时序表如表7所示。

项目 符合 SED(E)1330/1336 SED(E)1330/1336 单位
Vdd=4．5～5．5V Vdd=2．7/3．0～4．5V
最小值 最大值 最小值 最大值
系统周期时间 Toh8 注*   注：*   Ns
地址建立时间 Toh8 30/0   O   Ns
地址保持时间 Toh8 10   lO   Ns
读写脉冲宽度 Toh8 220/120   150/140   Ns
数据建立时间 Toh8 120   120   Ns [Page]
数据保持时间 Toh8 10月5日   5   Ns
RD建立时间 Toh8   120/150   80/70 Ns
输出保持时间 Toh8 10 50 10 50 Ns

注：“*”对于存储控制和系统控制指令（单位：NS）Tcyc8=2T+TCC+tcea+75>Tacv+245.

对于其他所有指令（单位：NS）。

Tcyc8=7Tc+Tcc+30.

其中：TC为时钟周期 TC=100（Vdd=5.O V）/TC=125（Vdd=3.5 V）。

Tcea为显示RAM选通信号VCE访问时间Tcea=2Tc-80.

Tacv为显示RAM地址访问时间 Tecv=3Tc-100/Tacv=3Tc-110.

在M6800时序下，SED1335与计算机的接口控制信号为：

CS  输入态SED1335等片选端。低电平有效。

AO  输入态SED1335等寄存器选择端。

RD=E输入态SED1335等操作使能信号端。高电平为读操作；下降沿为写操作。

WR=R/W输入态SED1335等读写选择信号端。

R/W=O为写操作；R/W=1为读操作。

D7~DO三态SED1335等数据总线。

在M6800时序下的接口信号的组合功能如表8所示。M6800时序表见9所示。

表8 M6800接口信号功能

CS AO R/W E 功能
l X X X 禁止操作
O O l 　 读状态标志位
0 0 0 　 写指令参数和显示数据
O 1 l 　 读显示数据和光标指针
0 1 0 　 写指令代码

SED1335适配M6800时序的操作时序，如图所示。

表9 M6800时序表

注：“*”对于存储器控制和系统控制指令（单位：NS）。

Tcyc8=2Tc+Tew+75>Taev+245.

对于其他所有指令（单位：NS）。

Tcyc8=7Tc+Tew+30.

其中，Tc为时钟周期时间Tc=100（Vdd=5.O）/TC=125（Vdd=3.5 V）。

Tcea为显示RAM选通信号VCE访问时间Tcea=2Tc-80.

Tacv为显示RAM地址访问时间Tacv=3Tc-100/Tacv=3Tc-110.

 SED1335与计算机的接口电路特性如表lO所示。

表10  SED1335与计算机的接口电路特性

在接口系统，SED1335采用了通道处理方式传输显示数据。计算机在SED1335接口系统将其访问与SED1335内部时序同步。在写显示数据时，计算机可以反复以系统总线时序向SED1335写入显示数据，SED1335以内部回答延时于系统总线时序的时序将数据送入显示存储器内。在读显示数据中，SED1335在接收到计算机发来的读显示数据的指令代码后，即将当前光标指针所指的显示存储器单元的内容提前送入接口系统的数据输出锁存器内，等待计算机的读取。计算机每次都以系统总线时序读取显示数据，即读的是数据输出锁存器的内容，而SED1335在计算机的每次操作后，都将修正光标指针，并将修改后光标指针所指单元的内容提前送入数据输出锁存器内，因此计算机读显示数据的操作看似同步进行，由此可见，在计算机循环读取显示数据操作时，其循环时间要大于SED1335.

从显示存储器内读取数据送入数据输出锁存器的时间，只有这样才能进行正确的操作。否则应在循环中加入空操作指令“NOP”以作为延时来等待SED1335的读操作的完成。

接口系统还配置了复位电路。其控制端/RES为施密特触发器输入，复位信号为低电平有效，复位信号低电平宽度要大于200 μ A.复位电路将SED1335内部电路复位，重新启动工作需要写入指令“SYSTEM SET”

指令代码及其P1参数。