ST75256中文手册-自己翻译20171019

ST75256

4 Level Gray Scale Dot Matrix LCD Controller/Driver

Version 0.4

ST75256

目录

1 简 介 .........................................................................................................................................................4 2 产品特点 ........................................................................................................................................................4 3 PAD排列..........................................................................................................................................................6 4 PAD中心坐标..................................................................................................................................................6 5 框图 ................................................................................................................................................................6 6 引脚介绍 ........................................................................................................................................................7 7 功能描述 ........................................................................................................................................................7

7.1 微处理器接口 .....................................................................................................................................7

7.1.1 芯片选择输入 ..........................................................................................................................7 7.1.2 并行/串行接口.........................................................................................................................7 7.1.3 并行接口 ..................................................................................................................................8 7.1.4 设置串行接口 ..........................................................................................................................9 7.1.5 4线串行接口 .........................................................................................................................9 7.1.6 I2C接口 ..................................................................................................................................9 7.2 数据传输 .............................................................................................................................................9 7.3 显示数据存储器(DDRAM，即显存) ................................................................................................11

7.3.1 页地址电路 ............................................................................................................................13 7.3.2 列地址电路 ............................................................................................................................13 7.3.3 I/O缓冲电路 ...........................................................................................................................13 7.3.4 显示数据锁存电路 ................................................................................................................13 7.3.5 数据方向 ................................................................................................................................13 7.3.6 DDRAM映射到LCD驱动器输出 ...........................................................................................15 7.3.7 局部显示(Partial Display) .......................................................................................................17 7.3.8 区域滚动显示(Area Scroll Display) ........................................................................................17 7.4 LCD电源电路 .....................................................................................................................................18

7.4.1 电源的外部组件 ....................................................................................................................18 7.4.2 调压电路 ................................................................................................................................19

9 命令 ..............................................................................................................................................................21

9.1 指令表 ...............................................................................................................................................21 9.2 指令介绍 ...........................................................................................................................................25

9.2.1 扩展命令(Extension Command) ............................................................................................25 “扩展指令1”(“Extension Command 1”) ..................................................................................................26

9.2.2 显示开关 ................................................................................................................................26 9.2.3 反向显示 ................................................................................................................................26 9.2.4 所有像素开/关.......................................................................................................................26 9.2.5 显示控制 ................................................................................................................................ 27 9.2.6 节电 ........................................................................................................................................28

2 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.7 设置页地址 ............................................................................................................................28 9.2.8 设置列地址 ............................................................................................................................29 9.2.9 数据扫描方向 ........................................................................................................................29 9.2.10 写数据 ..................................................................................................................................31 9.2.11 读数据 ..................................................................................................................................32 9.2.12 局部显示模式进入 ..............................................................................................................32 9.2.13 局部显示模式退出 ..............................................................................................................32 9.2.14读取/修改/写入模式进入 ....................................................................................................33 9.2.15读取/修改/写入模式退出 ....................................................................................................33 9.2.16 滚动区域 ..............................................................................................................................34 9.2.17 滚动起始地址设置 ..............................................................................................................34 9.2.18 OSC ON ..................................................................................................................................34 9.2.19 OSC OFF .................................................................................................................................34

9.2.20 电源控制 ..............................................................................................................................34 9.2.21 设置Vop ...............................................................................................................................35 9.2.22 Vop控制 ................................................................................................................................36 9.2.23 读寄存器模式 ......................................................................................................................36 9.2.24 NOP ........................................................................................................................................36 9.2.25 读取状态 .............................................................................................................................. 37 9.2.26 数据格式选择 ...................................................................................................................... 37 9.2.27 显示模式 ..............................................................................................................................38 9.2.8 图标控制 ................................................................................................................................38 “扩展指令2”(“Extension Command 2”) ..................................................................................................38

9.2.29 模拟电路设置 ......................................................................................................................38 9.2.30 升压倍率 ..............................................................................................................................39 9.2.31 驱动选择 ..............................................................................................................................39 9.2.32 大功率模式(High Power Mode) ...........................................................................................40 9.2.33 自动读取控制 ......................................................................................................................40 9.2.34 OTP读写控制 ........................................................................................................................40 9.2.35 OTP控制退出 ........................................................................................................................40 3.2.36 OTP写入................................................................................................................................41 3.2.37 OTP读取 ................................................................................................................................41 3.2.38 OTP选择控制 ........................................................................................................................41 9.2.39 OTP编程设置 ........................................................................................................................41 9.2.40 帧率 ......................................................................................................................................42 9.2.41 温度范围 ..............................................................................................................................42 9.2.42 温度梯度补偿 ......................................................................................................................43 “扩展指令3”(“Extension Command 3”)................................................................................................44

9.2.43 设置ID..................................................................................................................................44 9.2.44 读取ID..................................................................................................................................44

10 操作流程 ....................................................................................................................................................45

10.1 上电 .................................................................................................................................................45 10.2 掉电 .................................................................................................................................................45

3 jackielau手动翻译

ST75256

10.3 OTP操作...........................................................................................................................................45 11 手触 ............................................................................................................................................................45 12 极限参数 ....................................................................................................................................................45 13 直流特性 ....................................................................................................................................................45 14 交流特性 ....................................................................................................................................................46

14.1 8080MCU接口的系统总线时序 .....................................................................................................46 14.2 6800MCU接口的系统总线时序 ..................................................................................................... 47 14.3 4线SPI MCU接口的系统总线时序 ...............................................................................................48 14.4 串行接口(I2C接口).........................................................................................................................49 14.5 复位时序 .........................................................................................................................................50 15 应用注释 ....................................................................................................................................................51

15.1 应用电路 .........................................................................................................................................51

15.1.1 并行8080接口 ....................................................................................................................51 15.1.2 并行6800接口 ....................................................................................................................52 15.1.3 4线SPI接口 .........................................................................................................................52 15.1.4 I2C接口 .................................................................................................................................53

16 主/从模式 ..................................................................................................................................................53 17 版本历史 ....................................................................................................................................................

1 简 介

ST75256是一个用于4级灰度图形点阵液晶显示系统的驱动和控制器的大规模集成电路(LSI)，包含256段和162个公用段。芯片可以通过8位并行(8080-series or 6800-series type)、4线串行和I2C多种方式与微处理器相连。显示数据存储在片内RAM(DDRAM),可以在没有外部时钟的情况下进行读写RAM操作，功耗最低 。此外，LCD系统的所有必须电路全部内建，可以构造一个具有最少组件的LCD显示系统。

2 产品特点

单芯片LCD控制/驱动器

驱动输出电路：256段/162公共端

4 jackielau手动翻译

ST75256

片内RAM：256X163X2=83456bits 局部占空比、局部窗口移动和数据滚动 片内振荡器

内建升压电容(boost-capacitors)的升压器 外部元件：4个电容 内建可编程电压调节器 LCD偏置电压：1/9~1/14 数字供电(VDD1):1.8V~3.3V(TYP.) 模拟电压(VDD2~VDD4)：2.8~3.3V(TYP.) LCD操作电压(Vop=V0-XV0):16V(MAX) 内建LCD Vop优化的OTP-ROM

ST75256：800,8080，4-Line Interface(without I2C Interface)

5 jackielau手动翻译

ST75256i：I2C Interface

ST75256

3 PAD排列 4 PAD中心坐标 5 框图

6 jackielau手动翻译

ST75256

6 引脚介绍

6.1 供电引脚 6.2 驱动输出引脚 6.3 时钟系统输入 6.4 接口逻辑引脚 6.5 主从引脚 6.6 OTP引脚 6.7 测试引脚 6.8 ITO电阻限值 6.9 ITO布局向导

7 功能描述

7.1 微处理器接口

7.1.1 芯片选择输入

CSB引脚用于芯片选择。CSB为“L”时，ST75256可以和MPU连接。如果为“H”，A0,ERD和RWR的任何输入组合会背忽略，D[7:0]为高阻。在4线接口和I2C接口模式下，CSB为“H”，则内部移位寄存器和串行计数器复位。

7.1.2 并行/串行接口

ST75256为各种MPU提供4种接口，接口种类通过IF[1:0]引脚设置，表一。

7 jackielau手动翻译

ST75256

类型

串行

IF1

L L H

IF0

L H L H

接口模式

4线接口 I2C接口

8位6800系列MPU接口 8位8080系列MPU接口

表一 并串接口模式

并行

H

7.1.3 并行接口

并行接口使用8位双向数据总线，MPU类型选择按照表二进行选择。数据传输类型由表三中A0、ERD、RWR等信号决定。

IF1

H H

IF0

L H

CSB

CSB

A0

A0

ERD

E /RD

RWR

R/W /WR

D[7:0]

D[7:0]

MPU接口

6800系列 8080系列

表二 并行接口的处理器选择

公共

A0 H H L L

6800系列

E(ERD) H H H H

L H L H

8080系列

描述

/WR(RWR) H L H L

显示数据读出 显示数据写入 内部状态读出 内部寄存器写入(指令)

/RD(EDR)

R/W(RWR) H L H L

表三 并行数据传输

注释：在6800接口模式下，将引脚E(ERD)固定为HIGH，CSB可以作为允许信号(enable signal)。接口数据CSB的上升缘锁存，数据传输类型由A0和R/W(RWR)

8 jackielau手动翻译

ST75256

确定。

7.1.4 设置串行接口

接口

4线SPI I2C接口

CSB A0 ERD RWR D[7:0]

CSB L

A0

---

--- ---

D[0]=SCL,D[1:3]=SDA,D[4:7]=--- D[0]=SCL, D1=SDA_IN,

D[3:2]=SDA_OUT,D[5:4]=---, D[7:6]=SA[1:0].

--- ---

*未用引脚标记为“---”，需要连接到VDD1，设置为“H”

7.1.5 4线串行接口

7.1.6 I2C接口

7.2 数据传输

ST75256使用总线保持器和内部数据总线与MPU进行数据传输。MPU向片内RAM写入数据时，数据通过总线保持器自动向RAM传输，如图16。当MPU从片内RAM读出数据时，初始读取周期的数据存储在总线保持器中（假读），MPU在总线保持器的下一个读取周期读取数据，如图17。这意味着在乱序地址设置(address sets)时，必须在每个地址设置(address sets)语句之间插入假读周期(dummy read cycle)。因此，指定地址数据不能在地址设置(address sets)后立即输

9 jackielau手动翻译

ST75256

出，而是在第二个读出时输出。

10 jackielau手动翻译

ST75256

7.3 显示数据存储器(DDRAM，即显存)

ST75256包含一个256x163x2位静态RAM存储显示数据。DDRAM存储LCD的像素数据，内建的DDRAM是一个256行163列的可寻址存储阵列。ST75256提供两种显示模式(4级灰度/单色模式)和一种快速更新显示数据的快速寻址模式。不同的显示模式下每个页地址代表不同的子公共端(sub-COMs)。在4级灰度和单色模式下，页地址”00H”分别表示即将到来的数据去往COM0~COM3和

11 jackielau手动翻译

ST75256

COM0~COM7，见图18,19。列地址与SEG脚直接相关。LCD控制器从DDRAM中读取像素数据，直接输出到COM/SEG引脚。LCD控制器运行时，显示数据写入DDRAM的同时，也会在LCD面板上正常显示。

12 jackielau手动翻译

ST75256

7.3.1 页地址电路 7.3.2 列地址电路 7.3.3 I/O缓冲电路

7.3.4 显示数据锁存电路 7.3.5 数据方向

通过设置控制标志位“DO”(涉及到数据格式选择命令Data Format Select Command)，数据写入DDRAM时可以为低位在上(DO=0,见图20,22)或者低位在下(DO=1,见图21,23)

13 jackielau手动翻译

ST75256

14 jackielau手动翻译

ST75256

7.3.6 DDRAM映射到LCD驱动器输出

DDRAM和LCD驱动电路 (SEG/COM output path)之间的连接可以因MX和MY设置不同而不同。

15 jackielau手动翻译

ST75256

16 jackielau手动翻译

ST75256

7.3.7 局部显示(Partial Display)

这个功能定义了可见显示区域，见图25。不同的区域显示设置会改变帧率或Vop以避免异常显示。这种模式功耗较全屏显示低，适于处于待机状态的设备。如果区域显示的范围超出显示屏的最大范围，则不执行。

7.3.8 区域滚动显示(Area Scroll Display)

用户可以通过部分模式在以下四种滚动模式中的任何一种中部分滚动显示屏幕。

17 jackielau手动翻译

ST75256

7.4 LCD电源电路 7.4.1 电源的外部组件

推荐的外部电源组件只需要4个电容。这四个的详细值电容器由面板大小和载荷决定。

18 jackielau手动翻译

ST75256

设定的VOP功能是对最优LCD电源电压V0进行编程。

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7.4.2 调压电路

ST75256

20 jackielau手动翻译

ST75256

9 命令

9.1 指令表

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ST75256

22 jackielau手动翻译

ST75256

23 jackielau手动翻译

ST75256

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ST75256

9.2 指令介绍

9.2.1 扩展命令(Extension Command) 这个指令用来设置扩展指令模式。

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ST75256

“扩展指令1”(“Extension Command 1”) 9.2.2 显示开关

控制显示开关，进入关闭状态后，没有显示输出，DDRAM的内容不再有效。开启后根据DDRAM内容进行显示。

9.2.3 反向显示

反转扫描数据，不改变DDRAM内容。在ON和OFF状态下，所有像素均会交换。

9.2.4 所有像素开/关

所有显示像素开或者关，而不管DDRAM的内容，该指令不会改变DDRAM内容。执行区域模式(Partial Mode)指令后，显示模式会从所有像素开/关模式退出，进入正常模式。

26 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.5 显示控制

CLD: CL分频比，用来改变内部或者外部时钟划分阶段的数量 CLD=0: not divide, CLD=1: 2 divisions.

DT [7:0] 指定模块占空比，设置这个参数需要将物理显示 占空比减一(-1)。例如LCD占空比为162(A2H)，设置为A1H。

LF[4:0] 指定一帧的行周期值(2~32)。

行周期值-1 = LF4 x 2^4 + LF3 x 2^3 + LF2 x 2^2 + LF1 x 2^1 + LF0 x 2^0

例如，一帧的行周期数为11 -> 11-1=10 -> (LF4, LF3, LF2, LF1, LF0) = (0, 1, 0,

FI当占空比数不能被帧内行周期数整除时，FI确定公共端扫描循环结尾处的帧反演式(FI decides the inversion type of frame at the end of common scan cycle while the number of duty is not divisible by the number of line cycles per frame.)

例如，占空比1/m，行周期n，FI的不同选择见下图。

m = n x k + r，m, n, k和r 都是整数, 且r是m除以n的余数 (r < n)。

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1, 0)，默认行周期为11.

ST75256

9.2.6 节电

ST75256进入休眠，LCD模块会消耗最小电流，所有操作均停止 (如DC/DC 转换器, 内部振荡器和扫描)。退出休眠时，这些操作会启动。

9.2.7 设置页地址

定义MCU对DDRAM的存取范围。列地址计数器超过XE[7..0]后，页地址自动加一。页地址递增超过页地址末端YE[7..0]后，页地址自动返回至起始地址YS[7..0]。YS[7..0]必须小于等于YE[7..0]，YS[7..0]或YE[7..0]大于28h超出范围将被忽略。

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ST75256

9.2.8 设置列地址

定义MCU对DDRAM的存取范围。每次存取DDRAM列地址自动加一，超过末端XE[15..0]后，列地址自动返回至起始地址XS[15..0]。XS[15..0]必须小于等于XE[15..0]，XS[7..0]或XE[7..0]大于FFh超出范围将被忽略。

9.2.9 数据扫描方向

定义存取DDRAM的扫描方向。

CL: 地址扫描方向。CL =0: 列方向, CL =1: 页方向

MX: 正常/反转列地址方向。MX =0: Normal, MX =1: Reverse MY: 正常/反转页地址方向。MY =0: Normal, MY =1: Inverse

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ST75256

30 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.10 写数据

在不改变SR75256状态的情况下，向DDRAM写入数据。指令被接受时，列地址和页地址将重置为列起始地址(XS)和页起始地址(YS)。预指令进入写DDRAM状态，接下来的数据就是DDRAM的内容。写入其他指令会导致写显示数据停止。

31 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.11 读数据

在不改变SR75256状态的情况下，向DDRAM写入数据。指令被接受时，列地址和页地址将重置为列起始地址(XS)和页起始地址(YS)。预指令进入读DDRAM状态，接下来的数据就是DDRAM的内容。写入其他指令会导致写显示数据停止。

9.2.12 局部显示模式进入

该指令指定局部显示区域，会开启屏幕的局部显示(通过行划分dividing screen by lines)，以降低功耗。

只有行地址可以规定局部显示。滚动时不要该操作。

9.2.13 局部显示模式退出

退出局部显示模式(PARTIAL DISPLAY MODE)。

32 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.14读取/修改/写入模式进入

该命令与“读取/修改/写入模式退出”命令是一对。一旦该命令输入，读显示数据命令将不再改变列地址，只有写数据命令才会致使列地址加一。这种模式会一直保持知道终止命令输入，输入读取/修改/写入命令后列地址不变(the column address returns to the address it was at when the read/modify/write command was entered)。这个功能可以降低频繁改变特定显示区域数据时MPU的负荷，例如闪烁的游标。

9.2.15读取/修改/写入模式退出

该命令退出“读取/修改/写入模式”，列地址恢复到进入模式时的地址。

33 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.16 滚动区域

9.2.17 滚动起始地址设置

9.2.18 OSC ON

打开内部振荡电路，只有内部振荡电路CLS =HIGH才有效。

9.2.19 OSC OFF

关闭内部振荡电路。

9.2.20 电源控制

开关升压电路、调压电路和基准源。

34 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.21 设置Vop

调整LCD最佳电压Vop。Vop的计算： V0=3.6+(Vop[8:0]+VopIncStep-VopDecStep)x0.04 VoplncStep = Total Vop Increase Steps VopDecStep = Total Vop Decrease Steps

35 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.22 Vop控制

增减Vop的梯级，每个梯级0.04V。VOL=0：增加梯级，VOL=1减少梯级。

依次执行读取寄存器模式和读状态命令，读取指定寄存器。REG=0：读Vop的VPR[5:0]值，REG=1 ：读Vop的VPR[8:6]值。

Execute the “Read Status” command immediately after this command and execute the “NOP” command after the “Read Status” command.

9.2.24 NOP

除会退出IC测试模式外，不影响运行。因此，建议定期执行它，以防止由

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9.2.23 读寄存器模式

ST75256

噪声等引起的故障。

9.2.25 读取状态

读取IC的内部状况，复位或者NOP操作后的状态可以显示。

9.2.26 数据格式选择

顶端/底端模式选择

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ST75256

9.2.27 显示模式

定义显示模式是灰度模式或单色模式。

9.2.8 图标控制

使能/禁止ICON，ICON=0禁止，ICON=1使能。

4级灰度模式下确保向DDRAM写入B/W数据。

“扩展指令2”(“Extension Command 2”) 9.2.29 模拟电路设置

设置升压频率和偏压率。

38 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.30 升压倍率

控制内建升压电路倍率，为电压调整器供电。

9.2.31 驱动选择

确定电源来源，DS=0内部供电（默认），DS=1外部供电。

39 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.32 大功率模式(High Power Mode)

HPM=0正常模式，HPM=1大功率模式

9.2.33 自动读取控制

设置OTP制动读取的使能和禁止。

控制对OTP的操作。

9.2.34 OTP读写控制

9.2.35 OTP控制退出

取消OTP控制

40 jackielau手动翻译

ST75256

3.2.36 OTP写入

触发OTP编程

3.2.37 OTP读取

触发OTP编程

3.2.38 OTP选择控制

定义OTP选择控制

9.2.39 OTP编程设置

设置OTP写入时间

41 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.40 帧率

定义在不同温度下的帧率。

9.2.41 温度范围

根据使用温度定义自动帧率的温度范围。

42 jackielau手动翻译

ST75256

9.2.42 温度梯度补偿

定义温度梯度补偿系数。

43 jackielau手动翻译

ST75256

“扩展指令3”(“Extension Command 3”) 9.2.43 设置ID

9.2.44 读取ID

44 jackielau手动翻译

ST75256

10 操作流程

10.1 上电 10.2 掉电 10.3 OTP操作

11 手触

正常情况下，输入输出均有防静电保护，但是为保证安全，手触摸MOS器件时尽量采取适当措施。

12 极限参数

13 直流特性

使用内部电源的芯片（裸芯片）功耗：

45 jackielau手动翻译

ST75256

14 交流特性

14.1 8080MCU接口的系统总线时序

46 jackielau手动翻译

ST75256

14.2 6800MCU接口的系统总线时序

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ST75256

14.3 4线SPI MCU接口的系统总线时序

48 jackielau手动翻译

ST75256

14.4 串行接口(I2C接口)

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ST75256

14.5 复位时序

50 jackielau手动翻译

ST75256

15 应用注释

15.1 应用电路 15.1.1 并行8080接口

51 jackielau手动翻译

ST75256

15.1.2 并行6800接口

15.1.3 4线SPI接口

52 jackielau手动翻译

ST75256

15.1.4 I2C接口

16 主/从模式

两个芯片连接使用。可以用两片ST75256水平扩展。

53 jackielau手动翻译

ST75256

17 版本历史

V0.4 2013.09.23

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