JavaScript is not enabled!

Подключение цветного ЖКИ к микроконтроллеру AVR

В интернете можно найти много информации о подключении ЖКИ к микроконтроллерам. Обычно рассматриваются знакосинтезирующие или графические черно-белые ЖКИ, а также цветные от мобильных телефонов. Все эти индикаторы объединяет наличие встроенного контроллера, маленькая разрешающая способность экрана и небольшой размер самого индикатора.

Для подключения индикаторов с бОльшим разрешением обычно применяется специализированная микросхема контроллера ЖКИ (или микросхема ПЛМ). По ряду причин такой подход не годится для устройств, которые изготавливаются в единственном экземпляре или в небольшом количестве. В этой статье рассматривается подключение двух дешевых цветных STN-индикаторов с разным форматом изображения к микроконтроллеру ATMega128. В качестве первого выбран ЖКИ KCG057QV1DB фирмы Kyocera (320×240, 8 цветов, 5.7″), в качестве второго – LM8M64 фирмы Sharp (640×240, 8 цветов,  8″). При этом не используется специализированный контроллер.

Идея

Принцип псевдо-ПДП (ПДП = прямой доступ к памяти) описан в статье Direct memory access with AVR. Цветной индикатор подключается точно таким же способом. Для индикатора с разрешающей способностью 320×240 необходима память объемом 320x240x3/8 = 28800 байт. Соответственно, для индикатора с разрешением 640×240 – 57600 байт. Для этого с успехом можно применить одну или две микросхемы памяти 62256 (32 килобайта).

Схема

Увеличенная схема – 1 часть Увеличенная схема – 2 часть

На первой части схемы изображен микроконтроллер ATMega128. К нему подключен кварцевый резонатор с частотой 16 МГц и разъем для программирования. Выводы питания (5 вольт) и земли нужно также подключить соответствующим образом.

На второй части схемы находится микросхема памяти 62256 (или две таких микросхемы, включенные параллельно – за исключением вывода 20), регистр 74HCT573, 4 элемента 2-или-не (74HCT02) и буфер 74HCT244 (хотя можно обойтись и без него). К ЖКИ подключен преобразователь напряжения (инвертор) для питания подсветки.

При использовании индикатора с разрешением 320×240 используется всего одна микросхема памяти и ее вывод 20 можно подключить к «земле». Соответственно, цепей CS1 и CS2 на схеме не будет.

Программа

Программа написана на языке C с ассемблерными вставками, используется компилятор WinAVR (AVR-GCC) и программатор AVRISP mkII. Кроме вывода информации на ЖКИ, программа принимает информацию с магнитного датчика угла и клавиатуры, а также обменивается данными с компьютером через USB-интерфейс на базе FT245BM. (Эти узлы не обозначены на схеме и их обслуживание нужно удалить из программы). На вывод PE1 микроконтроллера выведен сигнал, по скважности которого можно определить, сколько процентов времени занимает вывод на экран и сколько остается микроконтроллеру на другие задачи.

Программа, выложенная на этот сайт, работает с ЖКИ 320×240. Для индикатора 640×240 в ней придется раскомментировать несколько строк.

Конструкция

Проще всего оказалось с индикатором 320×240. К нему можно было подключиться обычными проводами, тогда как ЖКИ 640×240 требовал сверхплоский кабель (или пайку к контактам разъема с шагом 0.5 мм). Вся конструкция собрана на макетной плате. Микроконтроллер размещен на отдельной плате-адаптер. Источник ЖКИ – компания FlyCont (Киев).

320×240:

640×240:

Результаты испытаний

При испытаниях программы оказалось, что вывод на экран занимает около 30% процессорного времени для ЖКИ с разрешением 320×240 (соответственно, около 60% для случая 640×240) при частоте обновления экрана около 65 Гц. Оставшегося времени вполне достаточно для формирования текста и несложных изображений.

Файлы
Программа
Денис Нечитайлов, UU9JDR
24.11.2009

Календарь

October 2018
M T W T F S S
« Jun    
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031