Kolorowy wyświetlacz graficzny z telefonu Siemens S65_M65 z kontrolerem Hitachi HD66773, cz.1.pdf

(1583 KB) Pobierz

089-091_kolorowy_lcd_cz1.indd

KURS

Kolorowy wyświetlacz graﬁczny

z telefonu Siemens S65/M65

z kontrolerem Hitachi HD66773,

część 1

Nowoczesny sprzęt elektroniczny

oferuje szerokie możliwości

interakcji człowiek–procesor.

Jest to możliwe dzięki

stałemu powiększaniu oferty

na wyświetlacze graﬁczne.

Jednak ich nadal dość

wysokie ceny sprawiają,

że amatorzy coraz częściej

szukają podzespołów z odzysku.

Szczególną popularnością cieszą

się wyświetlacze z telefonów

komórkowych.

w Internecie udało mi się znaleźć

opis wyprowadzeń i typ kontrolera

wyświetlacza do telefonu Siemens

S65/M65/CX65/SK65 (i kilku innych

modeli). Opisywany wyświetlacz

kupiłem jako część zamienną do

telefonu Siemens na jednej z pol-

skich internetowych stron akcyj-

nych. Okazało się, że w tym mo-

delu telefonu stosowane są aż trzy

typy tego wyświetlacza, wyglądają-

ce podobnie, ale nie kompatybil-

ne ze sobą, ponieważ są zbudo-

wane w oparciu o inny kontroler.

W tym artykule będzie opisany

wyświetlacz z tzw. „zieloną płytką”

( fot. 1 ), który zawiera kontroler

Hitachi HD66773 (numer seryjny

zaczynający się od LPH88xxxx).

Pozostałe dwa typy oparte są na

kontrolerach ﬁrm Sharp i Epson.

Od pewnego czasu zaintereso-

wałem się kontrolerami opartymi

na rdzeniu ARM7. Tworząc coraz

bardziej skomplikowane aplikacje,

doszedłem do wniosku, że dobrze

byłoby podłączyć do takiego kon-

trolera coś więcej niż tylko alfanu-

meryczny wyświetlacz 2x16. Wybra-

łem kolorowy wyświetlacz graﬁcz-

ny. Po kilkugodzinnym szperaniu

Opis wyświetlacza

Omawiany wyświetlacz posiada

matrycę LCD TFT o rozdzielczości

132x176 pikseli oraz wyświetla po-

nad 260 tysięcy kolorów. Dzięki

matrycy TFT obraz jest pozbawio-

ny charakterystycznego smużenia

przy wyświetlaniu szybko zmie-

niających się obrazów, a ponieważ

sterowany jest poprzez szybki sze-

regowy interfejs SPI, możliwe jest

wyświetlanie np. ﬁlmów z prędko-

ścią ponad 25 klatek/s. Dużą jego

zaletą jest fakt, że posiada wbudo-

wane podświetlenie z białych diod

LED, jednakże aby w pełni jasno

świeciło należy podać na nie na-

pięcie około 10 V, co jest trochę

niewygodne, gdyż elektronika wy-

świetlacza jest zasilana napięciem

3,3 V. Aby rozwiązać ten problem

można zastosować prostą przetwor-

nicę napięcia. Przetwornica taka

zostanie omówiona w dalszej części

tego artykułu. Na szczęście wszyst-

kie sygnały w tym wyświetlaczu są

wyprowadzone w postaci zwykłych

pól kontaktowych, a nie elastycz-

nej tasiemki, jak na przykład ma

to miejsce w kolorowych wyświe-

Rys. 2. Wyprowadzenia modułu wy-

świetlacza

tlaczach stosowanych w telefonach

Nokia. Wystarczy podlutować krót-

kie wyprowadzenia do tych pól,

delikatnie je podgiąć i tak przygoto-

wany wyświetlacz można zwyczaj-

nie wlutować w płytkę drukowaną,

na której warto także umieścić

wspominaną przetwornicę napięcia

do podświetlenia LED. Aby nie

uszkodzić cienkiego laminatu wy-

świetlacza, można przykleić go do

płytki drukowanej lub przycisnąć

szybką wykonaną z pleksi.

Fot. 1. Wyświetlacz z telefonu Siemens

z tzw. „zieloną płytką”

Opis wyprowadzeń

Na rys. 2 przedstawiono opis

wyprowadzeń wyświetlacza (widok

od strony „zielonej płytki”). Jako

pierwsze znajduje się pole RS,

które w tym typie wyświetlacza nie

jest podłączone, jest ono wykorzy-

stywane tylko przez kontrolery

ﬁrm Sharp oraz Epson. Następnym

w kolejności jest sygnał RESET

wyzwalany niskim poziomem. Syg-

nał CS służy do wybrania układu,

do którego przesyłane są dane na

wspólnej magistrali SPI. Jeśli CS

Elektronika Praktyczna 10/2007

89

682289808.225.png

682289808.236.png

KURS

Rys. 3. Schemat blokowy kontrolera HD66773

przenośnych. Posiada interfejsy

równoległe o różnej szerokości sło-

wa oraz szeregowy SPI, jednakże

w opisywanym wyświetlaczu moż-

liwe jest podłączenie tylko poprzez

interfejs SPI. Na rys. 3 przedsta-

wiony jest schemat blokowy ukła-

du HD66773. Oczywiście jest to

schemat samego kontrolera, a nie

całego modułu wyświetlacza. Więk-

szość pokazanych wyprowadzeń

jest podłączona do matrycy LCD.

Właściwości kontrolera

HD66773:

– obsługa matryc LCD TFT RGB

132x176 pikseli,

– 18/16/9/8–bitowy interfejs rów-

noległy oraz szeregowy interfejs

SPI,

– wyświetla 262144 kolory

(z uwzględnieniem korekcji gam-

ma),

– pojemność pamięci GRAM ( gra-

phic RAM ): 46464 bajty,

– funkcja szybkiego zapisu do pa-

mięci GRAM w trybie burst,

– funkcja zapisu tylko do określo-

nego obszaru (okna),

– funkcje do zapisu z uwzględnie-

niem operacji logicznych:

– zapis z maską bitową

– zapis z operacją logiczną na

pojedynczym pikselu

– zapis warunkowy

– funkcja płynnego przewijania

obrazu w pionie,

– funkcja podziału wyświetlacza

na 2 ekrany,

– funkcje niskiego poboru energii.

Tab. 1. Funkcje bitów RS oraz R/W

RS R/W Funkcja

0 0 Zapis do rejestru IR

0 1 Odczyt statusu

re można łatwo uzyskać z napięcia

3,3 V za pomocą przetwornicy

podbijającej napięcie.

Kontroler HD66773

Kontroler Hitachi HD66773 ob-

sługuje matryce o maksymalnej roz-

dzielczości 132x176 pikseli. Posia-

da ciekawą funkcję zapisu danych

z uwzględnieniem operacji logicz-

nych oraz jest przystosowany do

szybkiego odświeżania zawartości

ekranu, co wydaje się szczególnie

przydatne przy wyświetlaniu ani-

macji. Możliwe jest także znaczne

zredukowanie pobieranej energii,

np. poprzez przejście do 8–koloro-

wego trybu wyświetlania, wejście

w stan uśpienia ( sleep ) lub czuwa-

nia ( standby ). Do poprawnej pracy

wystarcza mu tylko zasilenia czę-

ści cyfrowej napięciem 2,2 V, więc

idealnie nadaje się do urządzeń

1 0

Zapis instrukcji lub danych do

pamięci GRAM poprzez WDR

1 1

Odczyt danych z pamięci GRAM

poprzez RDR

jest w stanie niskim, to akceptowa-

ne są dane przychodzące na linii

SI. Sygnał SCK jest sygnałem zega-

rowym służącym do synchronizacji

przesyłanych danych. Transmisję

należy rozpocząć od ustawienia CS

w stan niski, a po jej zakończeniu

z powrotem w stan wysoki. Należy

dodać, że wyświetlacz ten nie jest

w stanie wysyłać żadnych danych,

ponieważ nie ma wyprowadzonego

wyjścia danych SO, mimo że sam

kontroler wyświetlacza HD66773 ta-

kie posiada. W związku z tym, ko-

mendy służące do odczytu danych

z pamięci wyświetlacza nie będą

działały. Do zasilenia elektroniki

i wbudowanych przetwornic napię-

cia, służą kolejne 3 pola. Pole Vci

zasila część analogową (od 2,5 V

do 3,3 V), Vcc część cyfrową (od

2,2 V do 3,3 V), a pole GND jest

ich wspólną masą. Pozostałe dwa

pola LED+ i LED– są wyprowadze-

niami podświetlenia LED, należy

na nie podać napięcie 10,4 V, któ-

Komunikacja

z mikroprocesorem

W niniejszym artykule zostanie

omówiona tylko komunikacja po-

przez interfejs SPI, ponieważ tyl-

ko ten jest dostępny w opisywa-

nym module wyświetlacza z tele-

fonu Siemens. Transmisja odbywa

się w 8–bitowych blokach danych.

Jako pierwszy transmitowany jest

najbardziej znaczący bit ( MSB ).

Rozpoczęcie transmisji następuje

Rys. 4. Zapis transmisji pojedynczego słowa danych

90

Elektronika Praktyczna 10/2007

682289808.247.png

682289808.258.png

682289808.001.png

682289808.012.png

682289808.023.png

682289808.034.png

682289808.045.png

682289808.056.png

682289808.067.png

682289808.078.png

682289808.089.png

682289808.100.png

682289808.111.png

682289808.122.png

682289808.133.png

682289808.144.png

682289808.155.png

682289808.166.png

682289808.177.png

682289808.188.png

682289808.193.png

682289808.194.png

682289808.195.png

682289808.196.png

682289808.197.png

682289808.198.png

682289808.199.png

682289808.200.png

682289808.201.png

682289808.202.png

682289808.203.png

682289808.204.png

682289808.205.png

682289808.206.png

682289808.207.png

682289808.208.png

682289808.209.png

682289808.210.png

682289808.211.png

682289808.212.png

682289808.213.png

682289808.214.png

682289808.215.png

682289808.216.png

682289808.217.png

682289808.218.png

682289808.219.png

682289808.220.png

682289808.221.png

682289808.222.png

682289808.223.png

682289808.224.png

682289808.226.png

KURS

Rys. 5. Zapis sekwencyjny

w momencie wykrycia zbocza opa-

dającego sygnału CS. Następnie do

kontrolera wysyłany jest pierwszy

bajt (bajt startowy) składający się

z 6–bitowego adresu urządzenia

oraz dwóch bitów deﬁniujących

funkcję. Bit ID adresu urządzenia

jest ustawiany poprzez odpowied-

nie wyprowadzenie kontrolera. Dla

opisywanego modułu wyświetlacza

poprawny adres to: „011101”.

Kontroler posiada 3 rejestry 16-

–bitowe używane podczas transmi-

sji danych: rejestr indeksowy (IR),

rejestr zapisu danych (WDR) oraz

rejestr odczytu danych (RDR). Re-

jestr indeksowy (IR) przechowu-

je informacje o indeksie aktualnie

wybranego rejestru kontrolnego.

Rejestr zapisu danych (WDR) tym-

czasowo przechowuje dane prze-

znaczone do wpisania do rejestrów

kontrolnych lub pamięci GRAM,

natomiast rejestr odczytu danych

(RDR) tymczasowo przechowuje

dane przeznaczone do odczytania

z pamięci GRAM. Bit RS ( register

select ) służy do wyboru rejestru,

który ma być użyty. Kierunek

transmisji jest wybierany poprzez

bit R/W ( read/write ) tak, jak jest

to pokazane w tab. 1 . Oczywiście

w omawianym module wyświetla-

cza nie ma sensu ustawiać bitu

R/W=1, ponieważ nie jest możliwy

odczyt danych z wyświetlacza.

Po bajcie startowym odbierane

lub wysyłane są kolejne dane bajt

po bajcie. Wszystkie instrukcje są

16–bitowe, podzielone na 2 bajty,

przy czym jako pierwszy wysyłany

jest bajt „wysoki”, a następnie bajt

„niski”. Instrukcja jest wykonywana

natychmiast po jej odebraniu. Ko-

niec transmisji następuje w momen-

cie wykrycia zbocza narastającego

sygnału CS. Na rys. 4 przedsta-

wiono zapis transmisji pojedyncze-

go słowa danych. Dane mogą być

także zapisywane sekwencyjne bajt

po bajcie tak jak jest to przedsta-

wione na rys. 5.

Jeden piksel na wyświetlaczu

jest reprezentowany przez 2 baj-

ty. Jak można łatwo zauważyć, da

się w ten sposób zapisać jedynie

65536 różnych kolorów, natomiast

producent kontrolera deklaruje, że

możliwe jest wyświetlenie ponad

260 tys. kolorów. Rozwiązane jest

to następująco: kolor pojedynczego

piksela jest przesyłany do wyświe-

tlacza i przechowywany w pamięci

GRAM w formie 16–bitowej. Na

chwilę przed wyświetleniem go na

matrycy LCD jest „rozciągany” do

18–bitów przez specjalny obwód

hard–ditheringu kontrolera wyświe-

tlacza z uwzględnieniem korekcji

gamma , tak jak jest to przedsta-

wione na rys. 6 .

Sebastian Gremba

sebgonzo@o2.pl

Rys. 6. Format zapisu koloru pojedynczego piksela

Elektronika Praktyczna 10/2007

91

682289808.227.png

682289808.228.png

682289808.229.png

682289808.230.png

682289808.231.png

682289808.232.png

682289808.233.png

682289808.234.png

682289808.235.png

682289808.237.png

682289808.238.png

682289808.239.png

682289808.240.png

682289808.241.png

682289808.242.png

682289808.243.png

682289808.244.png

682289808.245.png

682289808.246.png

682289808.248.png

682289808.249.png

682289808.250.png

682289808.251.png

682289808.252.png

682289808.253.png

682289808.254.png

682289808.255.png

682289808.256.png

682289808.257.png

682289808.259.png

682289808.260.png

682289808.261.png

682289808.262.png

682289808.263.png

682289808.264.png

682289808.265.png

682289808.266.png

682289808.267.png

682289808.268.png

682289808.002.png

682289808.003.png

682289808.004.png

682289808.005.png

682289808.006.png

682289808.007.png

682289808.008.png

682289808.009.png

682289808.010.png

682289808.011.png

682289808.013.png

682289808.014.png

682289808.015.png

682289808.016.png

682289808.017.png

682289808.018.png

682289808.019.png

682289808.020.png

682289808.021.png

682289808.022.png

682289808.024.png

682289808.025.png

682289808.026.png

682289808.027.png

682289808.028.png

682289808.029.png

682289808.030.png

682289808.031.png

682289808.032.png

682289808.033.png

682289808.035.png

682289808.036.png

682289808.037.png

682289808.038.png

682289808.039.png

682289808.040.png

682289808.041.png

682289808.042.png

682289808.043.png

682289808.044.png

682289808.046.png

682289808.047.png

682289808.048.png

682289808.049.png

682289808.050.png

682289808.051.png

682289808.052.png

682289808.053.png

682289808.054.png

682289808.055.png

682289808.057.png

682289808.058.png

682289808.059.png

682289808.060.png

682289808.061.png

682289808.062.png

682289808.063.png

682289808.064.png

682289808.065.png

682289808.066.png

682289808.068.png

682289808.069.png

682289808.070.png

682289808.071.png

682289808.072.png

682289808.073.png

682289808.074.png

682289808.075.png

682289808.076.png

682289808.077.png

682289808.079.png

682289808.080.png

682289808.081.png

682289808.082.png

682289808.083.png

682289808.084.png

682289808.085.png

682289808.086.png

682289808.087.png

682289808.088.png

682289808.090.png

682289808.091.png

682289808.092.png

682289808.093.png

682289808.094.png

682289808.095.png

682289808.096.png

682289808.097.png

682289808.098.png

682289808.099.png

682289808.101.png

682289808.102.png

682289808.103.png

682289808.104.png

682289808.105.png

682289808.106.png

682289808.107.png

682289808.108.png

682289808.109.png

682289808.110.png

682289808.112.png

682289808.113.png

682289808.114.png

682289808.115.png

682289808.116.png

682289808.117.png

682289808.118.png

682289808.119.png

682289808.120.png

682289808.121.png

682289808.123.png

682289808.124.png

682289808.125.png

682289808.126.png

682289808.127.png

682289808.128.png

682289808.129.png

682289808.130.png

682289808.131.png

682289808.132.png

682289808.134.png

682289808.135.png

682289808.136.png

682289808.137.png

682289808.138.png

682289808.139.png

682289808.140.png

682289808.141.png

682289808.142.png

682289808.143.png

682289808.145.png

682289808.146.png

682289808.147.png

682289808.148.png

682289808.149.png

682289808.150.png

682289808.151.png

682289808.152.png

682289808.153.png

682289808.154.png

682289808.156.png

682289808.157.png

682289808.158.png

682289808.159.png

682289808.160.png

682289808.161.png

682289808.162.png

682289808.163.png

682289808.164.png

682289808.165.png

682289808.167.png

682289808.168.png

682289808.169.png

682289808.170.png

682289808.171.png

682289808.172.png

682289808.173.png

682289808.174.png

682289808.175.png

682289808.176.png

682289808.178.png

682289808.179.png

682289808.180.png

682289808.181.png

682289808.182.png

682289808.183.png

682289808.184.png

682289808.185.png

682289808.186.png

682289808.187.png

682289808.189.png

682289808.190.png

682289808.191.png

682289808.192.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin