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　　●     文/瑞佑科技股份有限公司 李甚軍

　　引言：RA8872是臺(tái)灣瑞佑科技(www.raio.com.tw)針對(duì)工控行業(yè)推出的一款新TFT 控制器，根據(jù)其產(chǎn)品功能及特性與Silicon Lab公司的C8051F340實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字TFT屏的高效控制，用最低的成本、最短的開發(fā)周期實(shí)現(xiàn)最佳的人機(jī)界面設(shè)計(jì)。

　　主芯片介紹

　　●Silicon Lab C8051F340方框圖

　　●RAIO RA8872 產(chǎn)品特性

　　RA8872是一個(gè)文字與繪圖模式的液晶顯示（TFT-LCD）控制器，可結(jié)合文字或2D圖形應(yīng)用，支持最大到320*240點(diǎn)分辨率的中小尺寸數(shù)字TFT屏。RA8872內(nèi)建內(nèi)存能支持65K色的320*240單圖層顯示；或者4K色的320*240雙圖層顯示。

　　◆ 支持文字和繪圖兩種混和顯示模式

　　◆ 支援8/12/16-bit Generic RGB TFT屏:

　　雙圖層：4K色最大320*240點(diǎn)分辨率

　　單圖層：65K色最大320*240點(diǎn)分辨率

　　◆ 色彩深度: 256/4K/65K色

　　◆ 支援MCU界面: 8-bit數(shù)據(jù)總線的8080/6800系列

　　◆ 內(nèi)建DDRAM 內(nèi)存: 230KB

　　◆ 內(nèi)建2D Block Transfer Engine（BTE）功能

　　◆ 內(nèi)建幾何圖形加速繪圖引擎

　　◆ 內(nèi)建10KB字型ROM（8*16 dots）及支持標(biāo)準(zhǔn)ISO8859-1/2/3/4

　　◆ 支持1倍到4倍字型放大（垂直和水平）

　　◆ 支持90度、180度、270度文字旋轉(zhuǎn)顯示功能

　　◆ 文字垂直旋轉(zhuǎn)模式功能

　　◆ 支持水平和垂直區(qū)域卷動(dòng)

　　◆ 提供文字光標(biāo)功能

　　◆ 提供32*32pixel的圖形光標(biāo)功能

　　◆ 支持256 個(gè)用戶自訂8*16字符符號(hào)

　　◆ 支持32 個(gè)用戶自建8*8pixel圖形Pattern

　　◆ 內(nèi)建2 組脈沖寬度調(diào)制（PWM）提供LCD背光的調(diào)節(jié)或其它用途

　　◆ 內(nèi)建4 線電阻式觸摸屏控制器

　　◆ 提供6個(gè)GPIO（GPIO0～5）

　　◆ 時(shí)鐘（Clock）來源: 外部晶振配合內(nèi)部PLL

　　◆ 電源操作范圍: 3.0V～3.6V

　　◆ 封裝: TQFP-100pin。

　　系統(tǒng)原理方框圖

　　方案說明

　　● TFT驅(qū)動(dòng)及控制

　　RA8872內(nèi)建CGROM能顯示國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ISO 8859-1/2/3/4字型，包含256*4個(gè)可顯示大部份使用于英語系和歐洲國(guó)家的半型字字母及符號(hào)。在圖形的使用上，RA8872支援一2D的BTE引擎（Block Transfer Engine），此BTE兼容于一般通用的2D BitBLT的功能，可用于處理大量圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。同時(shí)RA8872也內(nèi)建幾何圖形加速引擎（Geometric Speed-up Engine），提供用戶可以透過簡(jiǎn)單的設(shè)定輕松的畫出直線、矩形和圓形的幾何圖形形狀。除此之外，RA8872 還包括一些強(qiáng)大的圖形處理功能，如畫面旋轉(zhuǎn)功能、卷動(dòng)功能、圖形Pattern、雙層混合顯示和文字放大等，這些功能將可大大提升MCU 軟件的執(zhí)行效率。

　　按以上接線圖，MCU工作在非復(fù)用模式，程序指令參考如下：

　　1.狀態(tài)讀取指令：state=XBYTE[0X0001]

　　2.寄存器選擇指令：XBYTE[0X0001]= Register

　　3.數(shù)據(jù)及寄存器參數(shù)的寫入指令：XBYTE[0X0000]=data

　　● 圖片及界面圖標(biāo)存儲(chǔ)：

　　C8051F340內(nèi)建增強(qiáng)型串行外設(shè)接口（SPI0），具備訪問一個(gè)全雙工同步串行總線的能力。利用此功能可訪問工作在SPI模式的SD/TF Memory。此方案也正是采用功能解決了大量圖片及圖標(biāo)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題。

　　● 通信：

　　C8051F340內(nèi)建UART和USB控制器，故此方案與外部模塊的通信，我們可靈活的選擇USB或RS232來實(shí)現(xiàn)，使應(yīng)用此人機(jī)界面的用戶最終成品開發(fā)更為簡(jiǎn)單。

　　結(jié)語

　　RA8872是一個(gè)功能強(qiáng)大和廉價(jià)的彩色TFT控制器，內(nèi)建CGROM 能顯示國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ISO 8859-1/2/3/4字型、內(nèi)建幾何圖形加速引擎、BTE引擎等功能，大大提高了MCU的執(zhí)行效率；C8051F340內(nèi)建高速8051微控制器內(nèi)核、UART、USB、SPI控制器等功能，兩者結(jié)合作簡(jiǎn)單人機(jī)界面的開發(fā)方案，大大降低了整個(gè)方案的軟硬件設(shè)計(jì)難度，及方案成本，利用此方案可以用最短的開發(fā)周期、最低的成本完成高質(zhì)量的人機(jī)界面設(shè)計(jì)。

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