● 文/瑞佑科技股份有限公司 李甚軍
引言：RA8872是臺灣瑞佑科技(www.raio.com.tw)針對工控行業推出的一款新TFT 控制器，根據其產品功能及特性與Silicon Lab公司的C8051F340實現對數字TFT屏的高效控制，用最低的成本、最短的開發周期實現最佳的人機界面設計。
主芯片介紹
●Silicon Lab C8051F340方框圖
●RAIO RA8872 產品特性
RA8872是一個文字與繪圖模式的液晶顯示（TFT-LCD）控制器，可結合文字或2D圖形應用，支持最大到320*240點分辨率的中小尺寸數字TFT屏。RA8872內建內存能支持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點分辨率
單圖層：65K色最大320*240點分辨率
◆ 色彩深度: 256/4K/65K色
◆ 支援MCU界面: 8-bit數據總線的8080/6800系列
◆ 內建DDRAM 內存: 230KB
◆ 內建2D Block Transfer Engine（BTE）功能
◆ 內建幾何圖形加速繪圖引擎
◆ 內建10KB字型ROM（8*16 dots）及支持標準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度文字旋轉顯示功能
◆ 文字垂直旋轉模式功能
◆ 支持水平和垂直區域卷動
◆ 提供文字光標功能
◆ 提供32*32pixel的圖形光標功能
◆ 支持256 個用戶自訂8*16字符符號
◆ 支持32 個用戶自建8*8pixel圖形Pattern
◆ 內建2 組脈沖寬度調制（PWM）提供LCD背光的調節或其它用途
◆ 內建4 線電阻式觸摸屏控制器
◆ 提供6個GPIO（GPIO0～5）
◆ 時鐘（Clock）來源: 外部晶振配合內部PLL
◆ 電源操作范圍: 3.0V～3.6V
◆ 封裝: TQFP-100pin。
系統原理方框圖
方案說明
● TFT驅動及控制
RA8872內建CGROM能顯示國際標準的ISO 8859-1/2/3/4字型，包含256*4個可顯示大部份使用于英語系和歐洲國家的半型字字母及符號。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據轉換。同時RA8872也內建幾何圖形加速引擎（Geometric Speed-up Engine），提供用戶可以透過簡單的設定輕松的畫出直線、矩形和圓形的幾何圖形形狀。除此之外，RA8872 還包括一些強大的圖形處理功能，如畫面旋轉功能、卷動功能、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 軟件的執行效率。
按以上接線圖，MCU工作在非復用模式，程序指令參考如下：
1.狀態讀取指令：state=XBYTE[0X0001]
2.寄存器選擇指令：XBYTE[0X0001]= Register
3.數據及寄存器參數的寫入指令：XBYTE[0X0000]=data
● 圖片及界面圖標存儲：
C8051F340內建增強型串行外設接口（SPI0），具備訪問一個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數據的存儲問題。
● 通信：
C8051F340內建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來實現，使應用此人機界面的用戶最終成品開發更為簡單。
結語
RA8872是一個功能強大和廉價的彩色TFT控制器，內建CGROM 能顯示國際標準的ISO 8859-1/2/3/4字型、內建幾何圖形加速引擎、BTE引擎等功能，大大提高了MCU的執行效率；C8051F340內建高速8051微控制器內核、UART、USB、SPI控制器等功能，兩者結合作簡單人機界面的開發方案，大大降低了整個方案的軟硬件設計難度，及方案成本，利用此方案可以用最短的開發周期、最低的成本完成高質量的人機界面設計。
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