引言

s6b0724[1]是samsung公司1999年推出的一款大规模的显示控制驱动芯片，用于控制和驱动点阵式液晶屏。这款显示控制芯片将控制电路、ram和驱动电路集成在单一芯片中，使其在系统成本方面具有优势。sep3203是由东南大学国家asic工程中心设计的一款基于arm7tdmi内核的16/32位嵌入式微处理器。虽然sep3203自带lcd控制器，但是其信号适用于不带ram的灰度或彩色液晶屏，不支持在工控系统中常使用的带ram的黑白液晶显示屏，所以工控系统应用中需要通过外接显示控制器来实现液晶显示。下面介绍s6b0724显示控制器在以sep3203无核心的工控系统中的应用。

1 系统介绍

1.1 设计要求

系统要求通过总线挂接的方式实现64×192黑白点阵的显示。该点阵屏的规格较特殊，但在电话终端和小型收款机等工控系统中经常使用。常见的几款中小规模显示控制器[2，3]所控制的点阵范围都比其小（65×132，132×176）。需要用2片s6b0724控制该液晶屏，同时要求只使用1个片选信号来实现对2片s6b0724的控制；

1.2 系统构成

系统主要由sep3203处理器、电平转换芯片74lvxc4245和74hct541，以及2片s6b0724显示控制器组成。如图1所示。

sep3203是一款16/32位嵌入式微处理器[4]，由东南大学国家asic工程中心设计，采用业界标准的arm7tdmi内核，amba总线结构。sep3203处理器内嵌20kb零等待的静态存储器（sram），提供sdram控制器；可支持nor flash、nand flash启动；可扩展支持各种sram接口的设备。提供可自由控制的gpio口，同时具有多种控制器接口。

s6b0724是一款显示控制驱动芯片，最大支持65×132的点阵显示，同时提供主从式结构的扩展；内部带有ram，可以支持屏幕自刷新；有65个common输出，165个segment输出。它的mpu接口可支持8080和6800两种时序模式。模式的选择通过配置外部引脚来实现。

由于单片s6b0724只支持65×132点阵的显示，而设计要求实现64×192点阵的显示，因此在图1中使用了2片s6b0724。另外，由于s6b0724使用5v信号，vih的最小值为4v（0.8vdd），而sep3203的总线采用的是3v信号（通常的嵌入式cpu使用的都是3v总线），所以sep3203无法直接驱动s6b0724，需要作电平转换。因此图1中在sep3203与s6b0724之间增加了电平转换芯片，以实现3v信号与5v信号的双向转换。

电平转换芯片选用的是74lvxc4245[5]和74hct541[6]。这两款芯片都是普通的逻辑芯片，很多公司都生产。74lvxc4245是双向电平转换芯片，3v和5v电路电源供电；可以支持3v到5v的双向电平转换，但需要有信号电平转换方向。74hct541是单向的缓冲芯片，采用5v电源，可以将输入的3v信号转换成5v信号后输出。

2 硬件设计

2.1 总线接口的分析

s6b0724可与各种mpu相连，具体连接方式取决于mpu所使用的总线类型。其提供两种mpu的信号接口协议：一种是6800系列mpu接口协议，如图2所示；另一种是8080系列mpu接口协议，如图3所示。将两种接口协议与sep3203的接口协议对比，可见sep3203的接口协议属于8080接口协议，因此采用8080的接口实现s6b0724与sep3203的连接。sep3203的接口协议如图4所示。

根据8080接口协议，s6b0724与mpu接口信号的定义如表1所列。s6b0724的d0－d7信号应与sep3203的data0－data7信号连接；s6b0724的rd、wr、cs信号应分别与sep3203的oe、we、cs信号连接。rs是访问控制寄存器与ram的选择信号--rs为低时访问s6b0724的控制寄存器，rs为高时访问s6b0724中的ram。其作用相当于地址信号，因此与sep3203的地址线连接。rst是s6b0724的复位信号，可由sep3203的gpio产生。

2.2 双s6b0724控制器接口设计

由于要支持64×192的点阵显示，所以在该设计中需要使用2片s6b0724（以s6b0724_a和s6b0724_b来表示）。图1中s6b0724_a控制液晶屏的64×132个点，s6b0724_b控制剩下的64×60个点。由于总线设备较多，只有1个片选信号能用于对2片s6b0724芯片的操作；同时s6b0724与sep3203的总线也需要作电平转换，因此在该接口设计中利用了电平转换芯片实现了该功能，并没有再增加额外的逻辑芯片。

分析s6b0724与mpu的接口信号，发现其中rd、wr、rst