一種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，包括液晶屏、液晶屏顯示控制器和顯示數(shù)據(jù)存儲器，在顯示數(shù)據(jù)存儲器空閑區(qū)，完成顯示系統(tǒng)與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換；在顯示數(shù)據(jù)存儲器忙碌區(qū)，將顯示數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)更新到液晶屏上。本實(shí)用新型的系統(tǒng)，在不增加成本的前提下，可實(shí)現(xiàn)更新液晶屏顯示數(shù)據(jù)，并且允許外部設(shè)備在任意時刻讀寫數(shù)據(jù)。
【專利說明】—種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，特別涉及一種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著液晶屏顯示系統(tǒng)在消費(fèi)類產(chǎn)品和工業(yè)類產(chǎn)品上的普遍使用，液晶屏顯示系統(tǒng)使用的簡便性和靈活性成為衡量液晶屏顯示系統(tǒng)性能的重要因素。要求液晶屏顯示系統(tǒng)在更新液晶屏顯示數(shù)據(jù)時，允許外部設(shè)備在任意時刻讀寫數(shù)據(jù)的場合越來越多。但是由于顯示數(shù)據(jù)存儲器不是雙口存儲器，因此在更新液晶屏顯示數(shù)據(jù)時，允許外部設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)是液晶屏顯示系統(tǒng)的一個難點(diǎn)。
[0003]目前采用的解決方法有兩種，一種是在給外部設(shè)備提供忙信號，在忙信號有效時，外部設(shè)備停止向顯示系統(tǒng)寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)；等待忙信號無效后，再進(jìn)行操作。這種方法易于實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是外部設(shè)備必須判別忙信號，不能在任意時刻寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)，顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新速度將大大降低。另一種方法是運(yùn)用乒乓操作設(shè)計思想，采用多片隨機(jī)存儲器(RAM,Random Access Memory)作為顯示數(shù)據(jù)存儲區(qū),交替操作不同片隨機(jī)存儲器用于液晶屏顯示數(shù)據(jù)更新和外部設(shè)備寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)。這種方法可實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備在任意時刻寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)，但缺點(diǎn)是需要交替操作不同片隨機(jī)存儲器，算法復(fù)雜度高，同時增加了隨機(jī)存儲器數(shù)量，將導(dǎo)致成本增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯不系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，包括液晶屏、液晶屏顯示控制器和顯示數(shù)據(jù)存儲器，其中液晶屏顯示控制器分別與液晶屏、顯示數(shù)據(jù)存儲器相連，并提供與外部設(shè)備相接的端口，
[0007]所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器，當(dāng)與液晶屏顯示控制器相連的外部設(shè)備發(fā)出寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)指令時，給出要寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)的存儲單元地址，液晶屏顯示控制器判斷顯示數(shù)據(jù)存儲器處于空閑區(qū)還是忙碌區(qū):若為空閑區(qū)則將系統(tǒng)狀態(tài)切換到外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)或讀取狀態(tài)；若為忙碌區(qū)則等待進(jìn)入顯示數(shù)據(jù)存儲器空閑區(qū)后將系統(tǒng)狀態(tài)切換到外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)或讀取狀態(tài)；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)后，液晶屏顯示控制器將外部設(shè)備寫入的顯示數(shù)據(jù)寫入到顯示數(shù)據(jù)存儲器；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)讀取狀態(tài)后，液晶屏顯示控制器將外部設(shè)備要讀取的顯示數(shù)據(jù)發(fā)給外部設(shè)備。
[0008]所述的液晶屏顯示控制器，包括系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)控制器、顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器、液晶屏顯示時序控制器和外部設(shè)備通訊接口控制器，其中系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)控制器分別與顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器、液晶屏顯示時序控制器、外部設(shè)備通訊接口控制器相連，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器與顯示數(shù)據(jù)存儲器相連，液晶屏顯示時序控制器與液晶屏相連，外部設(shè)備通訊接口控制器與外部設(shè)備相連；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)后，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器將外部設(shè)備寫入的顯示數(shù)據(jù)寫入到顯示數(shù)據(jù)存儲器；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)讀取狀態(tài)后，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器將外部設(shè)備要讀取的顯示數(shù)據(jù)，通過外部設(shè)備通訊接口控制器發(fā)給外部設(shè)備。
[0009]所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器空閑區(qū)，包括液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器空閑區(qū)、液晶屏顯示過程中的行信號消隱區(qū)和場信號消隱區(qū)。
[0010]所述的液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器空閑區(qū)，是指液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間存儲器忙碌區(qū)之外的區(qū)間。
[0011]所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器忙碌區(qū)，包括液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器忙碌區(qū)。
[0012]所述的液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器忙碌區(qū)，包括液晶屏?xí)r鐘信號有效邊沿前后顯示數(shù)據(jù)存儲器的存儲地址寫入操作，存儲數(shù)據(jù)讀取操作，存儲數(shù)據(jù)讀寫延遲等待，顯示數(shù)據(jù)存儲器存儲單元刷新與自刷新以及預(yù)充電操作。
[0013]所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器，為靜態(tài)隨機(jī)儲存器或者動態(tài)隨機(jī)存儲器。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0015]1、本發(fā)明合理利用液晶屏顯示時序和顯存存儲器讀寫時序的特點(diǎn)，設(shè)計了采用存儲器分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)。在不增加成本的前提下，可實(shí)現(xiàn)更新液晶屏顯示數(shù)據(jù)的同時，允許外部設(shè)備在任意時刻讀寫數(shù)據(jù)。采用CPLD (復(fù)雜可編程邏輯器件，ComplexProgrammable Logic Device)或 FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列，F(xiàn)ield Programmable GateArray)作為液晶屏控制器，實(shí)現(xiàn)時序精確控制，解決了顯示花屏的難題。既避免了在液晶屏數(shù)據(jù)更新時需要禁止外部設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)，又沒有增加設(shè)計難度和系統(tǒng)成本。因此，本發(fā)明具有易于設(shè)計實(shí)現(xiàn)，顯示效果好，外部設(shè)備接入復(fù)雜度低，成本低，適合推廣應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]2、在外部設(shè)備寫入數(shù)據(jù)的過程中，由于顯示數(shù)據(jù)存儲器的存儲單元與液晶屏像素點(diǎn)成一一對應(yīng)的映射關(guān)系，新的顯示數(shù)據(jù)將在下一個液晶屏數(shù)據(jù)更新周期更新到液晶屏上。在CPLD工作頻率50MHz且液晶屏?xí)r鐘頻率25MHz下，外部設(shè)備寫入數(shù)據(jù)的最高頻率可達(dá)25MHz，在最高頻率下外部設(shè)備可在任意時刻寫入數(shù)據(jù)。
[0017]3、在外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)的過程中，在CPLD工作頻率5OMHz且液晶屏?xí)r鐘頻率25MHz下，外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)的最高頻率可達(dá)25MHz，在最高頻率下外部設(shè)備可在任意時刻讀取數(shù)據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述的一種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1所述系統(tǒng)的液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器空閑區(qū)/忙碌區(qū)示意圖；
[0020]圖3為圖1所述系統(tǒng)的液晶屏顯示過程中的行信號消隱區(qū)和場信號消隱區(qū)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0022]一種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，如圖1，包括液晶屏、液晶屏顯示控制器和顯示數(shù)據(jù)存儲器，其中液晶屏顯示控制器分別與液晶屏、顯示數(shù)據(jù)存儲器相連，并提供與外部設(shè)備相接的端口，所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器，為靜態(tài)隨機(jī)儲存器或者動態(tài)隨機(jī)存儲器；
[0023]所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器，當(dāng)與液晶屏顯示控制器相連的外部設(shè)備發(fā)出寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)指令時，給出要寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)的存儲單元地址，液晶屏顯示控制器判斷數(shù)據(jù)存儲器處于空閑區(qū)還是忙碌區(qū):若為空閑區(qū)則將系統(tǒng)狀態(tài)切換到外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)或讀取狀態(tài)；若為忙碌區(qū)則等待進(jìn)入顯示數(shù)據(jù)存儲器空閑區(qū)后將系統(tǒng)狀態(tài)切換到外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)或讀取狀態(tài)；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)后，液晶屏顯示控制器將外部設(shè)備寫入的顯示數(shù)據(jù)寫入到顯示數(shù)據(jù)存儲器；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)讀取狀態(tài)后，液晶屏顯示控制器將外部設(shè)備要讀取的顯示數(shù)據(jù)發(fā)給外部設(shè)備；
[0024]結(jié)合圖2和圖3對顯示數(shù)據(jù)存儲器操作區(qū)做進(jìn)一步說明:
[0025]圖2表示液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器空閑區(qū)和忙碌區(qū)，圖中CLK為液晶屏?xí)r鐘信號，圖中默認(rèn)液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效:圖2 (a)是液晶屏?xí)r鐘信號為上升沿有效的情況；圖2 (b)是液晶屏?xí)r鐘信號為下降沿有效的情況；
[0026]圖3表示液晶屏顯示過程中的行信號消隱區(qū)和場信號消隱區(qū):圖中CLK為液晶屏?xí)r鐘信號，DE為液晶屏數(shù)據(jù)有效信號，HV為液晶屏行信號，TV為液晶屏場信號，圖中消隱區(qū)是行信號消隱區(qū)與場信號消隱區(qū)的并集，可見區(qū)是液晶屏顯示一幀數(shù)據(jù)過程中消隱區(qū)之外的區(qū)域；
[0027]所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器空閑區(qū)，包括液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器空閑區(qū)(如圖2所示)、液晶屏顯示過程中的行信號消隱區(qū)和場信號消隱區(qū)(如圖3所示)，所述的液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器空閑區(qū)，是指液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間存儲器忙碌區(qū)之外的區(qū)間；所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器忙碌區(qū)，包括液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器忙碌區(qū)，所述的液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器忙碌區(qū)(如圖2所示)，包括液晶屏?xí)r鐘信號有效邊沿前后顯示數(shù)據(jù)存儲器的存儲地址寫入操作，存儲數(shù)據(jù)讀取操作，存儲數(shù)據(jù)讀寫延遲等待，顯示數(shù)據(jù)存儲器存儲單元刷新與自刷新以及預(yù)充電操作；
[0028]所述的液晶屏顯示控制器，包括系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)控制器、顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器、液晶屏顯示時序控制器和外部設(shè)備通訊接口控制器，其中系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)控制器分別與顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器、液晶屏顯示時序控制器、外部設(shè)備通訊接口控制器相連，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器與顯示數(shù)據(jù)存儲器相連，液晶屏顯示時序控制器與液晶屏相連，外部設(shè)備通訊接口控制器與外部設(shè)備相連；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)后，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器將外部設(shè)備寫入的顯示數(shù)據(jù)寫入到顯示數(shù)據(jù)存儲器；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)讀取狀態(tài)后，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器將外部設(shè)備要讀取的顯示數(shù)據(jù)，通過外部設(shè)備通訊接口控制器發(fā)給外部設(shè)備；
[0029]所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)存儲器讀寫所需的時序信號；
[0030]所述的液晶屏顯示時序控制器產(chǎn)生液晶屏顯示時序控制器所需的時序信號，并根據(jù)液晶屏數(shù)據(jù)更新需求向系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)控制器提出請求。
[0031]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，包括液晶屏、液晶屏顯示控制器和顯示數(shù)據(jù)存儲器，其中液晶屏顯示控制器分別與液晶屏、顯示數(shù)據(jù)存儲器相連，并提供與外部設(shè)備相接的端口，其特征在于:所述的液晶屏顯示控制器采用CPLD或FPGA大規(guī)模數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述的液晶屏顯示控制器，包括系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)控制器、顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器、液晶屏顯示時序控制器和外部設(shè)備通訊接口控制器，其中系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)控制器分別與顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器、液晶屏顯示時序控制器、外部設(shè)備通訊接口控制器相連，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器與顯示數(shù)據(jù)存儲器相連，液晶屏顯示時序控制器與液晶屏相連，外部設(shè)備通訊接口控制器與外部設(shè)備相連；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)后，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器將外部設(shè)備寫入的顯示數(shù)據(jù)寫入到顯示數(shù)據(jù)存儲器；進(jìn)入外部設(shè)備數(shù)據(jù)讀取狀態(tài)后，顯示數(shù)據(jù)存儲器控制器將外部設(shè)備要讀取的顯示數(shù)據(jù)，通過外部設(shè)備通訊接口控制器發(fā)給外部設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器空閑區(qū)，包括液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器空閑區(qū)、液晶屏顯示過程中的行信號消隱區(qū)和場信號消隱區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述的液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器空閑區(qū)，是指液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間存儲器忙碌區(qū)之外的區(qū)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器忙碌區(qū)，包括液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器忙碌區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述的液晶屏數(shù)據(jù)有效信號有效期間的存儲器忙碌區(qū)，包括液晶屏?xí)r鐘信號有效邊沿前后顯示數(shù)據(jù)存儲器的存儲地址寫入操作，存儲數(shù)據(jù)讀取操作，存儲數(shù)據(jù)讀寫延遲等待，顯示數(shù)據(jù)存儲器存儲單元刷新與自刷新以及預(yù)充電操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分時復(fù)用技術(shù)的液晶屏顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述的顯示數(shù)據(jù)存儲器，為靜態(tài)隨機(jī)儲存器或者動態(tài)隨機(jī)存儲器。
【文檔編號】G09G3/36GK204066688SQ201420078752
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】薛家祥, 沈棟, 陳振升, 王磊磊, 恒功淳, 李志寬, 肖健 申請人:華南理工大學(xué)