液晶显示（八）----图形点阵控制IC-UCI8835应用

 本文作者:显示行家，e小白网址:www.e-xiaobai.com

前面介绍过T6963图形控制器，它最大只能驱动到128行，如果需要用到更多行驱动时，T6963就不能满足了。UCI8835是台湾晶宏公司推出的单色图形点阵控制IC，驱动路数从1/2-1/256DUTY，最大支持640x256点阵显示，需要配合LCD驱动IC(KS0086/UCI0086/AIP31086）使用。广泛应用于工业仪器仪表等行业。UCI8835是SED1335(精工爱普生）的替代产品，在同类产品中是功能最强的控制器之一，目前市面还有RA8835可以选用。

一、基本特性

    UCI8835内置160个5x7点阵字符存储器(CGROM),支持常用的ASCII，Janpnese,及数字字符显示；

    支持文本显示、图形显示、图文混合显示模式,图形模式下支持3层复合显示；

    *文本模式下，内部显存区域的每个字节数据都会被当做字符代码（如8x8点阵字符，对应显存一个8x8点阵区域），并用该字代码确定字符库中的字符地址；

    *图形模式下，内部显存区域的每个字节当做图形显示像素点数据，对应1显示，0不显示，一个字节对应显示屏上的一个8个水平像素点；

    控制器内部可管理64K显存区域（DDRAM），支持扩展CGRAM（64个8x16点阵字符）或者扩展CGROM字库（最多256个8x16点阵字符）；

    可程序控制光标开关及移动，水平垂直方向滚动显示； 

    支持1/2-1/256Duty；

    采用8位并口直接与MCU通讯（6800/8080）；

    低功耗，正常3.5mA工作电流，省电模式0.05uA；

    工作电压2.7-5.5V；

    封装形式：QFP60

二、UCI8835典型应用方式

    2.1 160x160点阵：UCI8835+4xKS0086，1/160duty,VLCD>=18.0V；

    2.2 240x160点阵：UCI8835+5xKS0086，1/160duty,VLCD>=18.0V；

    2.3 320x240点阵：UCI8835+7xKS0086，1/240duty,VLCD>=22.0V；

    UCI8835是纯控制器，它自身不带驱动输出，因此必须配合LCD驱动IC使用。KS0086是80路驱动输出IC，可通过硬件设置为行驱动器或者列驱动器，是UCI8835最常用的搭配选择。应用最多的是240x160和320x240点阵，这2种产品早先大量应用各类仪器仪表，到现在市面仍有不少需求。

三、UCI8835指令表

    UCI8835共有13条指令，通过对这些指令的设置，可实现显示屏文本、图形及图文混合显示，这里对13条指令做说明供大家参考。

    3.1系统设置（40H必设）带8个参数，功能如下：

    参数1(P1):M0=0，内部CGROM；M0=1，外部CGROM；M1=0，内部CGRAM1(80H-9FH，32个）；

                    M1=1，内部CGRAM1+CGRAM2(80H-9FH+E0H-FFH，64个)；

                    M2=0，外部CGROM字体8x8点阵；M2=1，外部CGROM字体8x16点阵；（参考下表）

W/S=0，单屏模式；W/S=1，双屏模式（采用双屏模式会降低对比度）；

                    IV设置反向显示边界，通常IV=1，无边界（这个主要是考虑文本模式下负显时，最上边一行会影响显示效果）。

    参数2(FX WF):设置字符水平宽度=FX+1，从1-8（PIXELS）；WF设置行交流驱动波形，通常设为1，每完成1帧扫描后COM波形翻转。

    参数3(FY):设置字符垂直高度=FY+1，从1-16（PIXELS)。

    参数4(CR):设置有效显示字符数=(实际显示点列数/单个字符宽度)-1，最多可设置240个字符（0x00-0xEFH）；其值可以小于显      示屏的实际宽度，但是余留的列数不能超过64点列。例如：显示屏宽度320列，8x8点阵字符显示，则C/R=(320/8)-1=39，如        果设C/R=35，后面4个字符将不会显示。

    参数5(TC/R):设置驱动频率的时间常数，一般要等于或大于C/R+4；改参数设置不正确，将会引起以下问题：

              *行扫描停止或出现亮线；

              *画面不稳定，闪烁/全亮/全暗；

              *LP信号弱或不存在 

    参数6(L/F):设扫描帧参数，单屏模式下L/F=一帧扫描行数（0x00-0xff，对应显示屏的1-256行）；双屏模式下L/F=2倍的帧扫描      行数，须为偶数值。

    参数7（APL）:设置显存地址低8位。

    参数8（APH）:设置显存地址高8位，通常AP取值为C/R+1或大于C/R值的整数。

    3.2数据写入设置(42H） 

    该指令可设置MCU连续向显存写入显示数据，方向由光标控制，地址自动增加，至新指令写入结束。

    3.3数据读出设置(43H)

    该指令可设置MCU连续从显存读出数据，方向由光标控制，地址自动增加，至新指令写入结束。

    3.4滚动显示设置(44H)

    该指令带有10个参数，可设置四个显示区域的起始地址SAD和各区控制的显示行数SL，将产生画面平滑移动显示效果。具体如下：

    *SAD1L/SAD1H，分别表示第1显示区起始地址的低8位和高8位地址；

    *SL1，第1显示区控制的显示屏上的行数，取值范围00-L/FH；

    *SAD2L/SAD2H，分别表示第2显示区起始地址的低8位和高8位地址；

    *SL2，第2显示区控制的显示屏上的行数，取值范围00-L/FH；

    *SAD3L/SAD3H，分别表示第3显示区起始地址的低8位和高8位地址；

    *SAD4L/SAD4H，分别表示第4显示区起始地址的低8位和高8位地址；

    如果不需要，参数可以省略但是，参数顺序不能改变。SAD3/SAD4只有在双屏模式或双层显示配置下有效。

    3.5光标指针设置(46H)

    该指令表示当前光标位置和显存当前地址指针，当光标指向有效显示区外时光标会消失。带有2个参数，CRSL/CRSH分别代表光标地址低8位和高8位。

    3.6读光标(47H)

    该指令将指示MCU读出光标当前位置，读出顺序是先低（CSRL）后高（CSRH）。

    3.7设置光标移动方向(4C-4FH)

    通过设置CD0/CD1，可实现光标向右、左、上、下方向移动，这是UCI8835特有之处。

    3.8设置光标形状(5DH)

    该指令设置光标是以线型还是块状型显示，带有2个参数。

    *CRX 表示光标水平像素点数，取值0x00-0x0FH(1-16个像素点），光标宽度应小于等于字符宽度（FX）；

    *CRY 表示光标垂直像素点数，取值0x00-0x0FH(1-16个像素点），CRY大于字符高度(FY)无效。

    *CM=0，使用线型光标；CM=1，使用块状光标。

    3.9待机模式设置(53H)

    该指令将强制UCI8835进入待机模式，完最后一行扫描后，将SEG输出清零；关闭显示驱动电源及信号；保存当前状态及RAM区；进入低功耗模式，只有当SYSTEM SET指令P1参数重新写入时，才会退出待机状态。

   3.10 显示开/关设置(58/59H)

    该指令设置显示开关状态，光标及各显示区显示状态，带有1个参数：（见下表）

3.11点位移设置(5AH)

    该指令设置以单个像素点为单位的水平位移量（相当于一个字节内的水平移动），带有一个参数，有2个作用，1是与SYSTEM SET的IV结合使用指定负向显示边界；2是与SCROLL(44H)结合使用，产生滚动显示效果：

    *当D[2:0]取值从0x00H—>0x07H时，首先使点位移参数从0-7递增，然后用44H将显示起始地址SDA+1，同时清零5AH，循环此过程，画面呈现左移；

    *当D[2:0]取值从0x07H—>0x00H时，首先使点位移参数从7-0递减，然后用44H将显示起始地址SDA-1，同时置5AH参数为0x07，循环此过程，画面呈现右移；

    3.12合成显示方式设置（5BH） 

    该指令设置画面重叠显示方式及显示一、三区显示方式：

    *OV=0，二重合成显示，用于文本和图形、图形和图形混合显示；OV=1，三重合成显示，仅限于图形与图形；

    *DM2=0，设置显示三区（SDA3）为文本方式，数据均做字符代码处理；DM2=1，设显示三区为图形方式，数据按图形数据处理；

    *DM1=0, 设置显示一区（SDA1）为文本方式，数据均做字符代码处理；DM2=1，设显示一区为图形方式，数据按图形数据处理；

    *MAX1  MAX0组合成四种显示方式，(见下表)

3.13设置CGRAM首地址（5CH）

    该指令设置CGRAM首地址(SAG)。从SAG起的2K字节空间（M2=0）或4K字节空间（M2=1）为CGRAM区域，带有2个参数：

    *SAGL 为CGRAM地址低8位；

    *SAGH 为CGRAM地址高8位。

    这里SAG地址对应的是字符代码00H的字模首地址，因此对于CGRAM1的首地址为SAG+80Hx8；CGRAM区域为E0H-FFH，由于控制器内部寻址电路上设置了异或40H电路，故CGRAM2的地址应按A0H-BFH计算，即CGRAM2的首地址为SAG+A0Hx8。 

四、T6963数据传送格式

    T6963支持8位并口通讯(8080)，按照指令表MCU直接发送指令或显示数据即可。

五、DDRAM与显示屏对应关系（见下图） 

六、应用实例

    工业仪器仪表

七、原理图参考（以320x240应用，请直接下载附件）

    PROTEL99版本。

八、实例程序（请直接下载附件，此处仅显示初始化代码）

    *UCI8835先写指令，后写参数（如果有）；

    *指令参数不必1次写完（最好写完整），但是参数顺序不能改变；

    *双字节的参数应作如下的处理：

    -CSRW、CSRR指令双字节的参数可以依顺序逐一修改，计算机可以仅改变或检查第一个参数（低字节）的内容；

    -SYSTEM SET、SCROLL、CGRAM ADR等指令双字节参数必须依顺序完整地写入，该参数仅在第二字节写入后才有效。

九、显示效果(图片与例程有所不同)

注:原理图和例程可在e小白官网《液晶显示（八）----图形点阵控制IC-UCI8835应用》文章中下载。