專利名稱：八色stn液晶屏顯示控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液晶屏顯示控制裝置，尤其涉及一種利用MCU接口 進行八色STN液晶屏顯示控制的裝置。
背景技術：
液晶屏從驅(qū)動方式上分TN型、STN型、TFT型。STN型液晶屏又稱為超扭 曲向列型液晶顯示屏，其液晶分子排列扭曲角度180。-360。之間。液晶屏不 是存儲型的顯示裝置，需要以固定的頻率實時刷新顯示。對于八色STN液晶屏 來說，能顯示紅、綠、藍及其組合黃、紫、青、黑、白共八色，但是在使用 過程中，經(jīng)常需要更豐富一些的顏色，如深紅、深綠、深藍等，采用TFT液晶 屏成本較高，常見的MCU接口液晶屏顯示控制器控制八色液晶屏都只能顯示八 色，因此，設計一種控制裝置，使MCU接口通過它來產(chǎn)生驅(qū)動時序信號控制八 色STN液晶屏顯示十六色就成為本實用新型需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術中的不足，本實用新型旨在提供一種八色STN液晶屏 顯示控制裝置，MCU接口通過它可以控制八色STN液晶屏實現(xiàn)文字、圖形的十 六色顯示。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
所述八色STN液晶屏顯示控制裝置，包括MCU接口、顯示控制單元、顯示 存儲單元、時序產(chǎn)生單元和液晶屏接口。顯示控制單元在時序產(chǎn)生單元的控 制下通過MCU接口接收數(shù)據(jù)，并在顯示存儲單元的輔助下將存儲的八位數(shù)據(jù)按 2x4位分配后，三位數(shù)據(jù)加一位色飽和度產(chǎn)生一個像素的紅、綠、藍色階，經(jīng)液晶屏接口驅(qū)動外接八色STN液晶屏實現(xiàn)十六色的顯示。顯示存儲單元用于 存儲顯示數(shù)據(jù)信息。
所述時序產(chǎn)生單元產(chǎn)生包括驅(qū)動液晶屏的幀信號FLM、數(shù)據(jù)鎖存信號LP、 數(shù)據(jù)移位信號CP、交流驅(qū)動信號M以及其它單元的控制時序。
所述顯示控制單元以幀信號FLM的頻率控制顯示存儲單元的數(shù)據(jù)讀取，并 進行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換。
所述顯示控制單元包括接口控制單元、讀寫地址及數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù) 仲裁單元、地址轉(zhuǎn)換單元、八位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換單元和紅、綠、藍色階轉(zhuǎn)換單 元。接口控制單元暫存MCU接口中讀、寫、寄存器選擇的狀態(tài)。讀寫地址及數(shù) 據(jù)處理單元用于暫存高、低8位地址;5LMCU的讀寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)仲裁單元控制數(shù) 據(jù)通道的傳輸方向，并根據(jù)接口控制單元信號對顯示存儲單元寫入數(shù)據(jù)或讀 取數(shù)據(jù)。地址轉(zhuǎn)換單元將顯示存儲單元的地址轉(zhuǎn)換為液晶屏的顯示地址。八 位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換單元將顯示存儲單元中的數(shù)據(jù)以幀信號FLM的頻率按照地址讀取 出。紅、綠、藍色階轉(zhuǎn)換單元將八位數(shù)據(jù)按照2x4位分配，每四位對應一個 像素，三位數(shù)據(jù)加一位色飽和度產(chǎn)生一個像素的紅、綠、藍色階，共產(chǎn)生十 六色階刷新液晶屏。
所述一位色飽和度負責對三位數(shù)據(jù)所對應的紅、綠、藍色階進行加深或 灰度顯示處理。
所述數(shù)據(jù)仲裁單元在刷新液晶屏的間隙時間里完成對顯示存儲單元寫入 或讀取數(shù)據(jù)過程。
所述顯示控制單元為可編程邏輯器件。
所迷顯示存儲單元為異步靜態(tài)隨機存儲器。
所述時序產(chǎn)生單元為晶體振蕩器。
本實用新型采用簡單的指令方式寫高、低八位地址，寫顯示數(shù)據(jù)或讀 顯示數(shù)據(jù)，無需進行任何的初始化，直接寫地址和直接讀寫數(shù)據(jù)的方式，避
5免了因為需要初始化而給MCU帶來了不必要的資源開銷。每像素采用四位數(shù)據(jù) R、 G、 B和H共十六種組合，利用H為T或￡0，時，對紅、綠、藍色階進行 加深、灰度或不處理的顯示控制，使八色STN液晶屏完成十六色顯示控制，同 時，因為采用的數(shù)據(jù)仲裁單元，能夠合理地進行分時操作，既能保證以無閃
爍感的頻率實時刷新液晶屏的顯示，又能滿;uoj快速的對數(shù)據(jù)寫操作或讀操
作過程，具有結構簡單、控制可靠、顯示色彩豐富的優(yōu)點。


圖l為本實用新型的整體方案圖。
具體實施方式
本實用新型適用于INTEL8080時序MCU的并4亍接口 ，控制320x240分辨率 的八色STN液晶顯示屏。
以下結合附圖l對本實用新型作進一步的描述
本實用新型所述的八色STN液晶屏顯示控制裝置，包括MCU接口1、顯示 控制單元3、顯示存儲單元5、時序產(chǎn)生單元4和液晶屏接口6。其中，顯示存 儲單元5用于存儲顯示數(shù)據(jù)信息，顯示存儲單元5為異步靜態(tài)隨機存儲器。時 序產(chǎn)生單元4為晶體振蕩器，時序產(chǎn)生單元4為各接口和單元提供基準時間控 制。顯示控制單元3為可編程邏輯器件，顯示控制單元3在時序產(chǎn)生單元4的控 制下通過MCU接口 l接收數(shù)據(jù)，并在顯示存儲單元5的輔助下將存儲的八位數(shù)據(jù) 按2X4位分配后，三位數(shù)據(jù)加一位色飽和度產(chǎn)生一個像素的紅、綠、藍色階， 通過一位色飽和度控制三位數(shù)據(jù)所對應紅、綠、藍色階的深度或灰度顯示， 產(chǎn)生十六色階，經(jīng)液晶屏接口6驅(qū)動外接八色STN液晶屏顯示十六色。
MCU接口1以INTEL8080時序為主，即8位數(shù)據(jù)總線(DO ~ D7 )、讀寫信號 線(/WR, /RD)、片選信號線(/CS)，寄存器選擇信號(RS)，通過/CS選 通本裝置，RS選通指令或數(shù)據(jù)寄存器，/WR上升沿寫入指令或數(shù)據(jù)，/RD低電 平時讀出顯示數(shù)據(jù)。液晶屏接口6包括顯示數(shù)據(jù)信號D0 D3、幀信號FLM、數(shù)據(jù)鎖存信號LP、 數(shù)據(jù)移位信號CP、交流驅(qū)動信號M，顯示開關信號DISP。時序產(chǎn)生單元4用于 產(chǎn)生包括驅(qū)動液晶屏的幀信號FLM、數(shù)據(jù)鎖存信號LP、數(shù)據(jù)移位信號CP、交流 驅(qū)動信號M以及其它單元的控制時序。
顯示控制單元3還包括接口控制單元2、讀寫地址及數(shù)據(jù)處理單元7、數(shù)據(jù) 仲裁單元ll、地址轉(zhuǎn)換單元12、八位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換單元8和紅、綠、藍色階轉(zhuǎn)換 單元9。
接口控制單元2中暫存MCU接口讀、寫、寄存器選擇的狀態(tài)，控制和記錄 MCU接口連接狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)順利傳輸。
讀寫地址及數(shù)據(jù)處理單元7用于暫存MCU的讀寫數(shù)據(jù)，并為這些數(shù)據(jù)提供 存儲時的高、低八位地址，確保數(shù)據(jù)可以在顯示存儲單元5中準確存儲和再次 被讀取。
數(shù)據(jù)仲裁單元ll負責仲裁數(shù)據(jù)傳輸方向、合理分配刷新液晶屏顯示和MCU 操作時間。數(shù)據(jù)仲裁單元ll在刷新液晶屏的間隙時間里，根據(jù)接口控制單元2 的讀、寫信號完成對顯示存儲單元5寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)的操作過程，傳輸通 道使用合理，讀寫數(shù)據(jù)高效、快捷。
地址轉(zhuǎn)換單元12將存儲數(shù)據(jù)在顯示存儲單元5中的地址轉(zhuǎn)換為適合液的 的顯示地址，保證讀取后的顯示數(shù)據(jù)可以準確的輸出在液晶屏的規(guī)定位置 上。
八位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換單元8負責將顯示存儲單元5中已確定顯示地址的八位數(shù) 據(jù)流按幀信號FLM的頻率讀出。
紅、綠、藍色階轉(zhuǎn)換單元9將八位數(shù)據(jù)按照2x4位分配后，每四位對應一 個像素，三位數(shù)據(jù)加一位色飽和度產(chǎn)生一個像素的紅、綠、藍色階，像素采 用四位數(shù)據(jù)R、 G、 B和H共十六種方式組合，即IOOO、 1001、 0100、 0101、 0010、 0011、 1100、 1101、 1010、 1011、 1010、 1011、 1110、 1111，采用時
曰-屏
7間抖動方式，當數(shù)據(jù)位H為"0"時，將數(shù)據(jù)R、 G、 B直接送顯示，三位數(shù)據(jù) R、 G、 B不同的組合共可實現(xiàn)八色顯示，即紅、綠、藍、黃、紫、青、黑、 白。當數(shù)據(jù)位H為"1"時，如果數(shù)據(jù)R、 G、 B中的數(shù)據(jù)中的l位為"1"，則 "0"和"1"交替顯示，實現(xiàn)深色顯示，即深紅、深綠、深藍、深黃、深 紫、深青；如果數(shù)據(jù)R、 G、 B中的數(shù)據(jù)都為"0"，則"0"顯示兩次和"1" 顯示一次交替進行，實現(xiàn)暗灰色的顯示；如果數(shù)據(jù)R、 G、 B中的數(shù)據(jù)都為
"r ,則"o"顯示一次和"r顯示兩次交替進行，實現(xiàn)亮灰色的顯示，這 樣就可實現(xiàn)十六色階的顯示控制。
紅、綠、藍色階轉(zhuǎn)換單元9將數(shù)據(jù)流按液晶屏顯示地址刷新液晶屏，并 通過液晶屏接口6完成八色STN液晶屏顯示十六色的過程。 其具體工作步驟如下
步驟一 上電后，時序產(chǎn)生單元4產(chǎn)生包括驅(qū)動液晶屏的幀信號FLM、數(shù) 據(jù)鎖存信號LP、數(shù)據(jù)移位信號CP、交流驅(qū)動信號M以及其它單元的控制時序 等；
步驟二八位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換單元8以幀信號FLM的頻率從顯示存儲單元中讀 取數(shù)據(jù)，通常以60Hz或液晶屏的典型刷新頻率作為幀數(shù)據(jù)的讀取頻率，此 時，數(shù)據(jù)仲裁單元ll負責對數(shù)據(jù)通道進行仲裁，以確定是在刷新液晶屏的間 隙時間里，根據(jù)接口控制單元2的信號，對顯示存儲單元5寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù) 據(jù)。
步驟三如果是讀取數(shù)據(jù)，八位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換單元8將數(shù)據(jù)讀出，而地址 轉(zhuǎn)換單元12會將讀取數(shù)據(jù)時的存儲地址轉(zhuǎn)換為液晶屏的顯示地址，通過時序 信號指定讀取數(shù)據(jù)以后所要移位到液晶屏上的對應位置。
步驟四紅、綠、藍色階轉(zhuǎn)換單元9將八位數(shù)據(jù)按照2x4位分配后，每四 位對應一個像素，三位數(shù)據(jù)加一位色飽和度產(chǎn)生一個像素的紅、綠、藍色 階，像素采用四位數(shù)據(jù)R、 G、 B和H共十六種方式組合，以數(shù)據(jù)位H的數(shù)值為標準，結合時間抖動方式，實現(xiàn)十六色階顯示，從而完成簡單的指令式讀取數(shù) 據(jù)的顯示過程。
步驟五如果步驟二為寫入數(shù)據(jù)，接口控制單元2會將讀寫地址及數(shù)據(jù) 處理單元中已分配好存儲地址的MCU接口讀寫數(shù)據(jù)存入顯示存儲單元5中。接 口控制單元2同時會根據(jù)暫存MCU接口1中讀、寫、寄存器的選擇狀態(tài)信息，接 受和處理MCU通過MCU接口 l發(fā)出的讀或?qū)懙闹噶?，同時發(fā)出的寫指令或?qū)憯?shù)據(jù) 的指令，最后是地址或數(shù)據(jù)信息，當然/WR應為低電平，以保證MCU接口1數(shù)據(jù) 接收的連貫性和持續(xù)性。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護 范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技 術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
權利要求1、八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在于，包括MCU接口、顯示控制單元、顯示存儲單元、時序產(chǎn)生單元和液晶屏接口；所述顯示控制單元在時序產(chǎn)生單元的控制下通過MCU接口接收數(shù)據(jù)，并在顯示存儲單元的輔助下將存儲的八位數(shù)據(jù)按2×4位分配后，三位數(shù)據(jù)加一位色飽和度產(chǎn)生一個像素的紅、綠、藍色階，經(jīng)液晶屏接口驅(qū)動外接八色STN液晶屏實現(xiàn)十六色的顯示；所述顯示存儲單元用于存儲顯示數(shù)據(jù)信息。
2、 根據(jù)權利要求1所述的八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在于， 所述時序產(chǎn)生單元產(chǎn)生包括驅(qū)動液晶屏的幀信號FLM、數(shù)據(jù)鎖存信號LP、數(shù)據(jù) 移位信號CP、交流驅(qū)動信號M以及其它單元的控制時序。
3、 根據(jù)權利要求1所述的八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在于， 所述顯示控制單元以幀信號FLM的頻率控制顯示存儲單元的數(shù)據(jù)讀取，并進行 數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換。
4、 根據(jù)權利要求1或3所述的八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在 于，所述顯示控制單元包括接口控制單元、讀寫地址及數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù) 仲裁單元、地址轉(zhuǎn)換單元、八位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換單元和紅、綠、藍色階轉(zhuǎn)換單元；所述接口控制單元暫存MCU接口中讀、寫、寄存器選擇的狀態(tài)； 所述讀寫地址及數(shù)據(jù)處理單元用于暫存高、低8位地址及MCU的讀寫數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)仲裁單元控制數(shù)據(jù)通道的傳輸方向，并根據(jù)接口控制單元信號 對顯示存儲單元寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)；所述地址轉(zhuǎn)換單元將顯示存儲單元的地址轉(zhuǎn)換為液晶屏的顯示地址； 所述八位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換單元將顯示存儲單元中的數(shù)據(jù)以幀信號FLM的頻率按照地址讀取出；所述紅、綠、藍色階轉(zhuǎn)換單元將八位數(shù)據(jù)按照2x4位分配，每四位對應一 個像素，三位數(shù)據(jù)加一位色飽和度產(chǎn)生一個像素的紅、綠、藍色階，共產(chǎn)生 十六色階刷新液晶屏。
5、 根據(jù)權利要求4所述的八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在于， 所述一位色飽和度負責對三位數(shù)據(jù)所對應的紅、綠、藍色階進行加深或灰度 顯示處理。
6、 根據(jù)權利要求4所述的八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)仲裁單元在刷新液晶屏的間隙時間里完成對顯示存儲單元寫入或讀 取數(shù)據(jù)過程。
7、 根據(jù)權利要求4所述的八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在于， 所述顯示控制單元為可編程邏輯器件。
8、 根據(jù)權利要求1所迷的八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在于， 所述顯示存儲單元為異步靜態(tài)隨機存儲器。
9、 根據(jù)權利要求1或2所述的八色STN液晶屏顯示控制裝置，其特征在 于，所述時序產(chǎn)生單元為晶體振蕩器。
專利摘要本實用新型提供一種八色STN液晶屏顯示控制裝置，包括MCU接口、顯示控制單元、顯示存儲單元、時序產(chǎn)生單元和液晶屏接口，顯示控制單元在時序產(chǎn)生單元的控制下以及顯示存儲單元的輔助下將存儲的八位數(shù)據(jù)按2X4位分配后，三位數(shù)據(jù)加一位色飽和度產(chǎn)生一個像素的紅、綠、藍色階，經(jīng)液晶屏接口驅(qū)動外接八色STN液晶屏顯示。其采用簡單的指令方式讀、寫顯示數(shù)據(jù)及高、低八位地址，避免了不必要的資源開銷，利用顯示控制單元實現(xiàn)八色STN液晶屏完成十六色的顯示控制，具有控制過程簡單、可靠、顯示色彩豐富的優(yōu)點。
文檔編號G09G3/36GK201397657SQ20092010728
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權日2009年4月28日
發(fā)明者楊德文, 高啟寅, 黃際雷 申請人:北京德彼克創(chuàng)新科技有限公司