LCD 驱动器组合如何实现正常工作设置

出处:维库电子市场网 发布于:2023-09-07 16:29:24

    NXP LCD 驱动器产品组合由三个系列组成:段驱动器、字符驱动器和图形驱动器(点阵)。本应用笔记仅涉及段驱动程序,因为本应用笔记中所指的级联仅适用于段驱动程序。但是,并非所有段驱动程序都提供此功能。字符驱动程序或点阵驱动程序中没有不能实现级联的主要原因。它们都基于相同的原则。液晶单元由两个电压驱动:背板和段电压(对于段驱动器),分别是行电压和列电压(对于字符和点矩阵驱动器)。液晶盒所经历的电压是两个电压之间的差值。为了避免单元上出现直流分量并使用多路复用寻址,
    在此使用的上下文中,级联意味着在设计中组合多个 LCD 驱动器,使所有这些驱动器在应用程序的其余部分看来都是一个更大的 LCD 驱动器,能够驱动比单个 LCD 驱动器更大的显示器能够。级联通常相当简单和直接,但某些 LCD 驱动器组合需要更复杂的方法才能实现正常工作设置。本应用笔记涉及这些主题。
    什么是级联?
    在电子学中,级联的一般描述可以是一系列组件或网络,其中每个组件或网络的输出用作下一个组件或网络的输入。在这里使用的上下文中,级联意味着在一个设计中组合多个 LCD 驱动器,使所有这些驱动器对于应用程序的其余部分(尤其是微控制器和显示器)来说就像一个大型 LCD 驱动器,能够驱动比单个 LCD 驱动器更大的显示器。这里是从级联到设备N+1的设备N输出的时钟信号,同时共享背板信号。通过使用 3 位硬件子地址(A0、A1 和 A2,在某些情况下仅存在 A0 和 A1)和可编程 I2 C 总线从机,可以在同一 I2C 总线上识别多达 16 个驱动器的大型显示配置地址(SA0)。
    对于大多数 NXP 段驱动程序,保留两个 I2C 从机地址(0111 000 和 0111 001)。图 1 中的表对此进行了说明。

  

    图1 I2C从机地址字节
    从机地址的有效位是R/W 位。本应用笔记涵盖的驱动程序都是只写设备,因此它们不会响应读取访问。因此,LSB 应始终为逻辑 0。从机地址字节的第二位由连接到输入 SA0 的电平定义。拥有
    两个保留的从机地址允许在同一 I2C 总线上进行以下操作:
    针对大型 LCD 应用,多 16 个(8 个硬件子地址)或多 8 个(4 个硬件子地址)驱动程序,在联合级联中使用两个集群
    使用两种类型的LCD复用驱动模式,即使在同一显示器上。例如,一个驱动器可以以 1:4 复用器驱动小段,而另一个驱动器可以以静态模式驱动大段。请注意,这不是级联。
    级联驱动器必须使用 SYNC 引脚进行同步。它们可以共享级联中其中一台设备的背板信号。这种布置在大型 LCD 玻璃芯片应用中具有成本效益,因为只有一个设备的背板输出需要通过电镀到显示器的背板电极。
    同步引脚
    为了实现级联芯片之间的同步操作,提供了SYNC引脚。可能需要 SYNC 的情况是同步意外丢失(例如,由于不利电气环境中的噪声,或者当具有不同 I2 C 地址的段驱动器级联时由于多路复用模式的定义)。

 

    图 2 各种驱动模式的同步和背板信号
    SYNC 引脚被组织为输入/输出,输出选择作为开漏驱动器实现。它不是三态引脚。它要么是输出,要么是输入。也就是说,检测电路(输入)连接到该引脚以及开漏输出电路。如果开漏输出晶体管导通,SYNC 引脚将为低电平。如果开漏输出晶体管未导通,则 SYNC 引脚将充当输入,并且段驱动器正在监视该引脚。SYNC 引脚仅被主动驱动为低电平,但绝不会被主动驱动为高电平。其高电平是通过内部上拉实现的。该内部上拉较弱,因此作为输出的 SYNC 引脚无法驱动较大负载。在强烈的外部噪声信号的影响下,在极少数情况下,SYNC 线路可能会受到影响。在这种情况下,可以连接 100 kΩ 至 10 kΩ 范围内的外部上拉电阻。(如果 PCB 上安装了外部上拉电阻,则需要 LCD 模块连接器上有级联的 SYNC 信号。)
关键词:驱动器

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