嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的基于技术中的基于MSP430的电子纸驱动接口设计的电子纸驱动接口设计
方案方案
1 引言 电子纸(ePaper)是新一代的显示装置,其对比度超高,超低功耗,超薄,而且可以任意弯曲折叠,
柔韧性良好。 MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合
信号处理器(Mixed Signal Processor)。称之为混合信号处理器,主要是由于其针对实际应用需求,把许多模
拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。这里介绍新一代显示装置电子纸的硬
件驱动与设计,介绍主控制器MSP430微处理器的主要功能,实现电子纸驱动配置的低功耗.给出电子纸显示模块
相应的功能子程序。利用其内置的LCDRAM作为显示缓存,I/
1 引言引言
电子纸(ePaper)是新一代的显示装置,其对比度超高,超低功耗,超薄,而且可以任意弯曲折叠,柔韧性良好。
MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal
Processor)。称之为混合信号处理器,主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个
芯片上,以提供“单片”解决方案。这里介绍新一代显示装置电子纸的硬件驱动与设计,介绍主控制器MSP430微处理器的主要
功能,实现电子纸驱动配置的低功耗.给出电子纸显示模块相应的功能子程序。利用其内置的LCDRAM作为显示缓存,I/O模拟时
序,充分利用MCU的资源并提高程序的可移植性.完成基于MSP430的电子纸驱动接口的设计方案。
2 电子纸硬件设计电子纸硬件设计
主控制器MSP430F413单片机是一种超低功耗混合信号16位单片机系列,采用16位精简指令系统,125 ns指令周期,大
部分指令在一个指令周期内完成,16位寄存器和常数发生器,发挥最高代码效率,而且片内含有硬件乘法器,大大节省运算
时间。选用 MSP430F413型单片机,在线系统设计、开发调试及实际应用上都表现出与其他单片机非常明显的优势。
本设计采用E-INK公司段码式电子纸,如图1所示。电子纸是在两层透明软片间夹放带静电的有色小球,两种颜色颗粒、
分别带正负不同静电,胶片外面加以正负电极,同性排斥、异性相吸,小球位置移动,点亮某段,图2为电子墨水微胶囊剖面
图。电子纸真值表与静态显示液晶模块相类似,分SEG段与TopPlane段,当SEG段和TopPlane段存在一个电势差时,电子纸
中的电子墨水就会移动,相应段就会点亮和熄灭。
图3为系统硬件连接图,电子纸需要专门的驱动器方可驱动显示,本设计的电子纸驱动器件采用EPSON公司生产的
S1C05112,S1C05112内置接口电路和驱动电子纸模块,采用3 V供电,便于与MCU通信。电子纸驱动模块分别与MCU的I/
O 口连接。通过I/O模拟电子纸驱动模块时序图。