基于FPGA的液晶显示模块（5.7 寸串口&视频液晶显示模组）

KINGEYE88

基于FPGA的液晶显示模块（5.7 寸串口&视频液晶显示模组） [复制链接]

www.lcdsoc.com                021-58526513        马先生
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5.7 寸串口&视频液晶显示模组
使用说明书
M057AS65
版本信息
时间版本号描述
2011-04-22 V1.0 创建
2011-04-25 V1.0 修改
2011-4-27 V1.0 增加液晶屏定位标注
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目录
5.7 寸串口&视频液晶显示模组使用说明书..................................................................................1
1. 概述..........................................................................................................................................3
2. 主要特性..................................................................................................................................3
3. 订购型号..................................................................................................................................3
4. 外形结构与实物展示...............................................................................................................4
5. 指令集......................................................................................................................................5
6. 接口标准..................................................................................................................................5
6.1 控制接口电气标准...............................................................................................................5
6.2 视频接口电气标准...............................................................................................................5
7. 应用参考..................................................................................................................................5
8. 附录A ......................................................................................................................................6
8.1 指令表..................................................................................................................................6
8.2 特别说明...............................................................................................................................9
8.3 指令延时说明.....................................................................................................................11
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5.7 寸串口&视频液晶显示模组使用说明书
1. 概述
5.7 寸串口&视频液晶显示模组为上海晶奥信息科技有限公司独立研发生产的可在视频
显示基础上叠加各类字符、图片的液晶显示解决方案。该模块目前已量产，广泛应用在军工、
车载、监控等行业。
2. 主要特性
● 支持双路PAL/NTSC 制式输入，单路实时显示
● 可任意位置叠加字符图像，支持3 级视频缩放，可存储并回放6 张视频抓拍图片
● 标准串口通讯，默认波特率9600bps，向上向下可调
● 自带用户FLASH 存储器，可存储满屏图片114 张，任意大小的图片192 张
● 灵活分配存储空间，独创小图存储与任意位置显示功能，无需在大图上做剪裁
● 高速显示，单片机发送指令切换一幅全屏显示图片约50ms
● 自带用户字库，标配16x16、32x32、64x64 国标一级字库，用户可修改
● 带背光开关控制、PWM 亮度调节
● 64MB 大容量显存,图片层、视频层多层叠加显示
● 工业级液晶屏，保证5 年不断货，无后顾之忧
3. 订购型号
不同配置的产品订购型号如表1 所示。
表1 产品订购型号
订购型号基本功能
差异功能
触摸屏亮度功耗温度湿度
AS57VN01
液晶尺寸：5.7 寸
分辨率：640*480
控制接口：串口
视频接口：2 选1 显示
AV 视频
叠加色彩：65K 色
无400 < 4w -30℃ ~ 85℃ 10%-90%
AS57VH01 无700 < 6w -30℃ ~ 85℃ 10%-90%
AS57VN01T 有350 < 4w -30℃ ~ 85℃ 10%-90%
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AS57VH01T
视频色彩：65K 色
有600 < 6w -30℃ ~ 85℃ 10%-90%
4. 外形结构与实物展示
该显示模组的外形尺寸如图1 所示。
图1 模块外形尺寸
该显示模组的实际显示效果如图2 所示。
图2 实物照片
16.73mm
9.40mm
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5. 指令集
参考附录A。
6. 接口标准
6.1控制接口电气标准
模组的控制接口（P5）引脚定义（连接器型号：molex 0022057085 2.5mm 间距8pin）
如表2 所示。单片机等微控制器、微处理器通过此接口对模组供电以及与模组进行通信。
表2 控制接口引脚定义
管脚号信号说明
1 VCC 数字电源5V 输入
2 VCC 数字电源5V 输入
3 NC 不连接
4 TX RS232 标准串口输出
5 RX RS232 标准串口输入
6 RX RS232 标准串口输入
7 GND 数字地输入
8 GND 数字地输入
6.2视频接口电气标准
模组与AV 视频信号的接口（P6）（2.0mm 6pin）引脚定义如表3 所示。
表3 视频接口引脚定义
管脚号信号说明
1 AVIN1 第1 路AV 信号
2 AVGND 第1 路AV 信号地
3 AVGND 第1 路AV 信号地
4 AVIN2 第2 路AV 信号
5 AVGND 第2 路AV 信号地
6 AVGND 第2 路AV 信号地
7. 应用参考
无。
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8. 附录A
8.1指令表
分类功能指令指令参数描述
系统握手指令0x00 在初始化时，单片机不断发送完整的握手指令（包括
帧头和帧尾）， 若接收到正确的返回数据
（0xaa+version(1Byte 版本号)），表示系统初始化完成，
可以执行其它操作。
显示参数配
置
设置调色板0x40 Fcor(2Byte) + Bcor(2Byte) 设置前景色（Fcor）和背景色（Bcor）。
设置字符显示间距0x41 Xdis(1Byte) + Ydis(1Byte) 文本显示时，Xdis 为相邻左右字符的间距，Ydis 为相
邻上下字符的间距（Ydis 目前暂时无效，以0x00,0x00
代替）。
文本显示16X16 点阵GB2312
国标简体汉字
0x54 Xadd(2Byte) + Yadd(2Byte) + String (Xadd,Yadd)为当前字符串显示的启示坐标。String 为多
个需要显示的国标码值。每个国标码为两个字节，其
中高字节在前、低字节在后。若显示ASIIC 码，则直接
送ASIIC 码值即可。
32X32 点阵GB2312
国标简体汉字
0x55
64X64 点阵GB2312 0x6e
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国标简体汉字
置点背景色显示多个点0x50 Xadd(2Byte)+Yadd(2Byte) +…… (Xadd,Yadd)为当前需要显示背景色像素点的坐标。若
显示n 个点，则连续送n 次的X 和Y 坐标值。该指令
主要用于删除点。
前景色显示多个点0x51 (Xadd,Yadd)为当前需要显示前景色像素点的坐标。若
显示n 个点，则连续送n 次的X 和Y 坐标值。
多线段连线多个指定点用线段
进行连接（前景色）
0x56 Xadd(2Byte)+Yadd(2Byte) +…… (Xadd,Yadd)为当前需要用前景色连线的像素点坐标。
若连接n 个点，则送n 次X 和Y 坐标值。
多个指定点用线段
进行连接（背景色）
0x6d (Xadd,Yadd)为当前需要用背景色连线的像素点坐标。
若连接n 个点，则送n 次X 和Y 坐标值。该指令主要
用于删除点。
频谱显示0x75 X0add(2Byte)+Y0add(2Byte)+Hmax+h1+h2+…… X0add 为x 轴坐标起点，Y0add 为频谱水平起点，
Hmax(1Byte)为谱线的最大高度。hi(0=0,1,2……)为单根
谱线的高度(1Byte)，每增加一个i 值，x 轴坐标自动增
1。谱线显示前景色，比hi 值大的区域显示背景色。
画圆画圆弧0x57 Type(1Byte) + xadd(2Byte) + yadd(2Byte) + r(1Byte) Type=0x00：背景色画圆；Type=0x01：前景色画圆。
以(xadd,yadd)为圆心，画半径为r 的圆弧。
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区域操作区域清屏（背景色
填充）
0x64 X0add2Byte) + Y0add(2Byte) + X1add2Byte) +
Y1add(2Byte)
对起始坐标(X0add,Y0add)到结束坐标(X1add,Y1add)的
矩形区域使用背景色填充。
整屏清屏0x52 无背景色填充整屏显示。
图片显示显示一幅满屏图片0x70 Photo_num(1Byte) 显示Flash 中预存的第Photo_num(0-49)幅满屏图片。
显示一幅小图片0x9c Photo_num(1Byte) + xadd(2Byte) + yadd(2Byte) 在以(xadd,yadd)为起点的位置显示Flash 中预存的第
Photo_num(0-191)幅小图片。
背光控制背光开启/关闭0x5e On_off(1Byte) 0xff— 开启，0x00— 关闭。上电默认关闭。开启背光的
同时PWM 被设置为100。
背光PWM 调节0x5f Pwm(1Byte) Pwm 取值1-100，上电默认为100。
触摸屏控制校准模式0xe4 0x55+0xaa+0x5a+0xa5 MCU 发送该指令后，液晶屏四个角上出现蓝色矩形框，
用户需要用触摸笔依次点击“左上角”、“左下角”、“右
下角”、“右上角”。点击相应位置并保持几十ms 后该
区域变成绿色，表示该点校准成功。
开关控制0x66+0x99+0x69+0xff 开启触摸屏控制
0x66+0x99+0x69+0x00 关闭触摸屏控制，上电后默认关闭
触摸屏按下后位置
上传
0x73 Xpos(2Byte) + Ypos(2Byte) 该指令为串口模组发送给MCU。Xpos 为X 坐标值，Ypos
为Y 坐标值，均为16 位，且高字节在前传送。
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8.2特别说明
① 串口波特率可调，上电默认为9600bps。
② 帧头0xaa，帧尾0xcc,0x33,0xc3,0x3c。
③ “文本显示”前需要设置好“显示参数配置”选项。
④ 当叠加层色彩为0xffff 时，当前显示视频层图像；当叠加层色彩为0x0000 时，则当前显示图片层图像；否则，当前像素将显示叠加层数据所表示的相
应色彩。
串口控制波特率设置寄存器0xe0 Bps_set(1Byte) Bps_set 值用于设置串口波特率，上电后模组默认串口
波特率为9600bps。如果需要更改波特率，则在9600bps
波特率下发送相应指令。指令译码见特别说明。
AV 显示控制拍照指令0x80 0x40 + page(1Byte) 执行一次拍照操作，page 表示拍照存储页，可取值为
1-7。
拍照显示0x41 + page(1Byte) 执行拍照显示，page 表示显示的拍照页，可取值为1-7，
当希望返回正常实时AV 显示时，设置page = 0 即可。
视频显示模式0x88 Dis_mode(1Byte) + Xpos(2Byte) + Ypos(2Byte) Dis_mode 为视频缩放控制寄存器： 0— 640*480;
1--480*360; 2— 400*300; 3— 320*240； Xpos 和Ypos
为视频显示起始坐标，高字节在前。
AV 芯片配置功能0x8f ADDR(1Byte) + DATA(1Byte) 具体功能定义查看说明⑧
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⑤ 控制器内部串口缓冲区为128Byte，建议用户一次串口指令发送数据总量不要超过128Byte。
⑥ 对于某些指令，如清屏指令需要耗费比较长的执行时间，用户在使用中需要在一定延时后才可再次发送其它指令。
⑦ 部分液晶屏无背光PWM 调节功能。
⑧ AV 芯片配置功能
该指令用于配置AV 芯片的相关寄存器。该指令的配置数据有两个字节：第一个字节为AV 芯片配置地址，第二个字节为AV 芯片配置数据。
AV 芯片配置可操作的地址和数据如下表所示。
功能配置地址（ADDR） 配置数据(DATA)
设置对比度0x05 （默认0x80）
设置亮度0x06 （默认0x00）
设置色调0x07 （默认0x80）
设置饱和度0x08 （默认0x88）
低功耗关断0x04 0x18
正常工作0x04 0x10
彩色显示0x0b 0x23
黑白显示0x0b 0xa3
选择VIN1 0x09 0x02
选择VIN2 0x09 0x42
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自动选择0x09 0x82
测试信号关：显示AV 信号0x0c 0x00
测试信号：黑屏0x0c 0x20
测试信号：蓝屏0x0c 0x21
测试信号：75%彩条0x0c 0x22
测试信号：100%彩条0x0c 0x23
8.3指令延时说明
由于不同的指令在串口模组内处理的时间不同，因此建议用户在发送每帧串口指令后适当的延时（部分指令不需要）。延时的长短要视指令而定，下
面对几个主要指令的延时计算方法做一些说明（未罗列的指令通常不需要延时）。
指令延时备注
区域清屏（背景色填充） >240ns*x*y x*y 为清屏区域总像素点数
整屏清屏>240ns*640*480=73728000ns（约74ms）
显示一幅满屏图片>69ms
显示一幅小图片>[(x*y)/1024+1]*230us
拍照指令>40ms 开启时间要满足延时要求
拍照显示>40ms 用户根据实际需要延时