OLED显示系统设计

龙源期刊网显示系统设计作者：赵瑞来源：《科学与信息化》2017年第16期摘要目前的LCD系统多采用嵌入式的设计方案，存在视角范围窄、能耗大、需要背光源等多种问题。OLED作为一种先进的显示技术，在克服传统显示技术的基础上，做出了巨大的改进。本文针对基于单片机和基于ARM两种设计方案，分析了OLED显示系统设计方案，为今后从事该领域研究的工作人员提供了一定的借鉴。关键词OLED；显示系统；单片机；ARM引言OLED全称是OrganicLightEmittingDisplay，是一种相对于传统液晶显示技术更为先进的平板显示技术，是显示技术的又一次巨大进步，被认为是具有极大发展前景的第三代显示技术[1]。在输出显示方面，OLED技术主要有数字、图像和专用符号三种显示方式，经常搭配使用LED、液晶显示器和数码管等使用。1基于单片机的OLED显示设计[1-2]1.1系统硬件设计（1）微控制器设计微控制器选用STC系列单片机中的STC12LESA60S2（3.3V）型号。该微控制器是单时钟/机器周期（（2）显示模块结构设计该系统中的显示模块使用128列显示设计，通过64行结构设计实现。在使用过程中，根据功能的需要，用户提供逻辑电源，系统相应的输出显示信号，并驱动指令使得显示屏点亮。（3）硬件设计微控制器通过13个不同的结构控制芯片，进而达到控制OLED显示屏的目的。显示模块和微控制器的供电电压都是3.3V，这就需要一个电源电压转换装置实现5V电压转化为3.3V电压。在该系统中，显示模块是作为MCU的外部存储器使用的，在进行读写操作的过程中，选用8080总线的通讯方式。与此同时，微控制器内置一个60KB的存储器，能够满足系统临时存储的要求，节省了外界存储器的费用。1.2系统软件设计（1）初始化模块系统初始化主要包括IO端口设置、中断设置、相关寄存器初始化等工作。其中，IO端口设置部分：数据线PO口要设置成双向口，D/C，RES#，CS#要设置成推挽龙源期刊网输出方式，以增强系统的IO驱动能力，P2，P3口按系统默认设置即可；中断设置部分：由于该系统设计没有用到相关中断控制，所以在系统初始化中要关闭总中断，即EA=0即可。（2）OLED模块初始化OLED初始化主要包括设置行列起始地址、设置对比度、设置显示模式、设置预充电时问、设置水平方向是否滚动、设置正反显示、设置开显示等。（3）清屏模块设计在OLED上显示相关数据之前，需要MCU控制实现显示屏的清屏，这样才能保证信息显示的完整性和准确性。RAM地址结构的选择需要根据显示的数据进行选择。（4）OLED读取状态寄存器模块设计在判断寄存器内容的基础上，才能进行显示模块上午访问，只有在不忙的情况下，才能进行数据大访问。在实际操作过程中，MCU需要在读取数据或者命令写入之前，对数据线D7的状态进行判断，只有在“0”状态情况下，才可以及西宁写操作。2基于ARM的OLED显示设计2.1系统硬件设计由于使用了ARM控制模块，在该系统中可以使用ARM中的工作模块驱动点阵进行显示，电顺序的控制是通过可控升压模块实现的。OLED模块设计本次设计使用了台湾悠景公司产的OLED电子屏，该电子屏具有256×64个点阵，内封TAB封装的驱动控制器，驱动电压是2.8V电源，最大支持480×128分辨率，能够实现16级灰度控制。驱动IC的上下电控制是出于保护OLED面板的目的，上电过程需要首先提供一个2.8V电压，并完成SSD1322的初始化操作，在此之后接上12V的驱动电压，OLED实现正常的显示。下电过程是一个反向操作的过程，首先要做的是将12V的显示电压断掉，并在经过一定的延时之后，达到显示电压引脚完成高低变化，最后截断2.8V操作电压。另一方面，该系统中使用了8位的6800系列MCU、8080系列MCU等多种通信接口，满足多种条件下的使用要求。ARM接口设计ARM是一种先进的RISC处理器，是一种功耗低、性能高的体系架构模式。在该设计中使用的是T23871工控模块作为主控模块。在普通的IO模拟接口上对应OLED接口，就能实现显示控制的目的，并结合8080时序进行调试。在调试过程中，只需要进行写数据的显示，并不需要读取数据，这就能在一定程度上简化操作的复杂程度。2.2系统软件设计龙源期刊网该系统中部分系统语言和模块已经进行了程序的内嵌，并不需要再次进行编程，只需要通过API函数的调用就能实现软件的开发。在初始化系统的过程中，主要包含以下几部分的内容：中断初始化、端口初始化和看门狗初始化等。OLED进行初始化的目的是设置地址增长的方式、对比度、其实行列地址和灰度级的设置。底层驱动函数主要包括以下几类：写命令函数、写数据函数和写函数等。T23871的底层是封装的，不能进行寄存器的访问，这样大大简化了软件设计的工作量，通过简单电泳API函数就能实现大部分功能。其他类型的功能函数在上述三个函数的基础上，通过编写完成。3结束语相比于以往的液晶显示技术，OLED显示技术视角更广、质量更小、亮度更高，同时兼具自发光和高抗震性能，能够实现柔性显示等，在计算机、消费电子、工业设计和交通等多个领域具有广泛的应用价值。本文设计研究的两种OLED显示系统在实际应用中表现出了较高的稳定性和较低的功耗，同时显示稳定准确，具有极大的推广价值。参考文献[1]赵晶，李平，王丹.单片机控制OLED显示全彩色静态图片和动态图像的系统设计[J].液晶与显示，2006，（1）：67-72.[2]徐艳蕾.有源OLED显示屏像素及屏上驱动电路的研究与设计[D].吉林：吉林大学，2005.[3]陈新发.AM-OLED像素及集成一体化周边驱动电路的研究与设计[D].吉林：吉林大学，2004.