English | по-русски | 日本語     Печать

Подключение цветного ЖКИ к микроконтроллеру AVR


В интернете можно найти много информации о подключении ЖКИ к микроконтроллерам. Обычно рассматриваются знакосинтезирующие или графические черно-белые ЖКИ, а также цветные от мобильных телефонов. Все эти индикаторы объединяет наличие встроенного контроллера, маленькая разрешающая способность экрана и небольшой размер самого индикатора.

Для подключения индикаторов с бОльшим разрешением обычно применяется специализированная микросхема контроллера ЖКИ (или микросхема ПЛМ). По ряду причин такой подход не годится для устройств, которые изготавливаются в единственном экземпляре или в небольшом количестве. В этой статье рассматривается подключение двух дешевых цветных STN-индикаторов с разным форматом изображения к микроконтроллеру ATMega128. В качестве первого выбран ЖКИ KCG057QV1DB фирмы Kyocera (320x240, 8 цветов, 5.7"), в качестве второго - LM8M64 фирмы Sharp (640x240, 8 цветов,  8"). При этом не используется специализированный контроллер.


Идея


Принцип псевдо-ПДП (ПДП = прямой доступ к памяти) описан в статье Direct memory access with AVR. Цветной индикатор подключается точно таким же способом. Для индикатора с разрешающей способностью 320x240 необходима память объемом 320x240x3/8 = 28800 байт. Соответственно, для индикатора с разрешением 640x240 - 57600 байт. Для этого с успехом можно применить одну или две микросхемы памяти 62256 (32 килобайта).


Схема
 
Увеличенная схема - 1 часть
Увеличенная схема - 2 часть

На первой части схемы изображен микроконтроллер ATMega128. К нему подключен кварцевый резонатор с частотой 16 МГц и разъем для программирования. Выводы питания (5 вольт) и земли нужно также подключить соответствующим образом.

На второй части схемы находится микросхема памяти 62256 (или две таких микросхемы, включенные параллельно - за исключением вывода 20), регистр 74HCT573, 4 элемента 2-или-не (74HCT02) и буфер 74HCT244 (хотя можно обойтись и без него). К ЖКИ подключен преобразователь напряжения (инвертор) для питания подсветки.

При использовании индикатора с разрешением 320x240 используется всего одна микросхема памяти и ее вывод 20 можно подключить к «земле». Соответственно, цепей CS1 и CS2 на схеме не будет.


Программа

Программа написана на языке C с ассемблерными вставками, используется компилятор WinAVR (AVR-GCC) и программатор AVRISP mkII. Кроме вывода информации на ЖКИ, программа принимает информацию с магнитного датчика угла и клавиатуры, а также обменивается данными с компьютером через USB-интерфейс на базе FT245BM. (Эти узлы не обозначены на схеме и их обслуживание нужно удалить из программы). На вывод PE1 микроконтроллера выведен сигнал, по скважности которого можно определить, сколько процентов времени занимает вывод на экран и сколько остается микроконтроллеру на другие задачи.

Программа, выложенная на этот сайт, работает с ЖКИ 320x240. Для индикатора 640x240 в ней придется раскомментировать несколько строк.


Конструкция


Проще всего оказалось с индикатором 320x240. К нему можно было подключиться обычными проводами, тогда как ЖКИ 640x240 требовал сверхплоский кабель (или пайку к контактам разъема с шагом 0.5 мм). Вся конструкция собрана на макетной плате. Микроконтроллер размещен на отдельной плате-адаптер. Источник ЖКИ - компания FlyCont (Киев).

320x240:



640x240:



Результаты испытаний

При испытаниях программы оказалось, что вывод на экран занимает около 30% процессорного времени для ЖКИ с разрешением 320x240 (соответственно, около 60% для случая 640x240) при частоте обновления экрана около 65 Гц. Оставшегося времени вполне достаточно для формирования текста и несложных изображений.


Файлы

Программа


Денис Нечитайлов, UU9JDR
24.11.2009





 
Поделитесь этой страницей: