思澈开发板LCM转接板制作指南

本文指导如何给思澈开发板做配套转接板,用来调试第三方显示屏。

思澈开发板屏幕接口类型

  • 16p QSPI FPC

    • SF32LB52-DevKit-Nano

    • SF32LB52-DevKit-Core

  • 22p QSPI FPC

    • SF32LB52-DevKit-LCD

    • SF32LB52-DevKit-ULP(立创.黄山派)

  • 40p RGB FPC

    • SF32LB56-DevKit-LCD

    • SF32LB58-DevKit-LCD

  • 30p MIPI-DSI FPC

    • SF32LB58-DevKit-LCD

思澈开发板屏幕接口定义

16p QSPI FPC接口

16p FPC接口信号定义

PIN

DevKit FPC CON PIN-Name

Descriptions

LCM PIN-Name

1

GND

Power Supply Ground

GND

2

LCD_RST

LCD reset output Active low

RESX

3

BL_PWM

Back light PWM control output

BL

4

TE

Tearing effect input

TE

5

QSPI_CS

LCD QSPI Chip select output

CSx

6

QSPI_CLK

LCD QSPI clock output

CLK/WRx

7

QSPI_D0

LCD QSPI data 0 inout

D0/RDx

8

QSPI_D1

LCD QSPI data 1 output

D1/DCx

9

QSPI_D2

LCD QSPI data 2 output

D2

10

QSPI_D3

LCD QSPI data 3 output

D3

11

3.3V

DC 3.3V Power Supply

VCI

22

GND

Power Supply Ground

GND

13

TP_INT

TP Interrupt signal inout

TP-INT

14

TP_SDA

TP I2C data signal

TP-SDA

15

TP_SCL

TP I2C clock signal

TP-SCL

16

TP_RST

TP Reset

TP-RTN

22p QSPI FPC接口

22p FPC接口信号定义

PIN

DevKit FPC CON PIN-Name

Descriptions

LCM PIN-Name

1

LEDK

LED cathode

LEDK

2

LEDA

LED anode

LEDA

3

D2/DB0

LCD QSPI data 2,8080 data 0

DB0

4

D3/DB1

LCD QSPI data 3,8080 data 1

DB1

5

DB2

8080 data 2

DB2

6

DB3

8080 data 3

DB3

7

DB4

8080 data 4

DB4

8

DB5

8080 data 5

DB5

9

DB6

8080 data 6

DB6

10

DB7

8080 data 7

DB7

11

TE

Tearing effect input

TE

12

LCD_RST

LCD reset output Active low

RESX

13

CLK

LCD QSPI clock output

CLK/WRx

14

D0/RD

LCD QSPI data 0 inout

D0/RDx

15

CS

LCD QSPI Chip select output

CSx

16

D1/DC

LCD QSPI data 1 output

D1/DCx

17

3.3V

DC 3.3V Power Supply

VCI

18

TP_INT

TP Interrupt signal inout

TP-INT

19

TP_SDA

TP I2C data signal

TP-SDA

20

TP_SCL

TP I2C clock signal

TP-SCL

21

TP_RST

TP Reset

TP-RTN

22

GND

Power Supply Ground

GND

40p RGB FPC接口

40p FPC接口信号定义

PIN

DevKit FPC CON PIN-Name

Descriptions

LCM PIN-Name

1

5V

DC 5V Power Supply

DC5V

2

5V

DC 5V Power Supply

DC5V

3

R0

Red data 0

DR0

4

R1

Red data 1

DR1

5

R2

Red data 2

DR2

6

R3

Red data 3

DR3

7

R4

Red data 4

DR4

8

R5

Red data 5

DR5

9

R6

Red data 6

DR6

10

R7

Red data 7

DR7

11

GND

Power Supply Ground

GND

12

G0

Green data 0

DG0

13

G1

Green data 1

DG1

14

G2

Green data 2

DG2

15

G3

Green data 3

DG3

16

G4

Green data 4

DG4

17

G5

Green data 5

DG5

18

G6

Green data 6

DG6

19

G7

Green data 7

DG7

20

GND

Power Supply Ground

GND

21

B0

Blue data 0

DB0

22

B1

Blue data 1

DB1

23

B2

Blue data 2

DB2

24

B3

Blue data 3

DB3

25

B4

Blue data 4

DB4

26

B5

Blue data 5

DB5

27

B6

Blue data 6

DB6

28

B7

Blue data 7

DB7

29

GND

Power Supply Ground

GND

30

CLK

clock output

PCLK

31

HSYNC

Horizontal sync signal output

HSD

32

VSYNC

Vertical sync signal output

VSD

33

DE

DE signal when DE mode

DEN

34

BL_PWM

Backlight brightness adjustment signal

BL-PWM

35

TP_RST

TP Reset

TP-RTN

36

TP_SDA

TP I2C data signal

TP-SDA

37

NC

None connect

NC

38

TP_SCL

TP I2C clock signal

TP-SCL

39

TP_INT

TP Interrupt signal inout

TP-INT

40

LCD_RST

LCD reset output Active low

RESX

30p MIPI-DSI FPC接口

30p FPC接口信号定义

PIN

DevKit FPC CON PIN-Name

Descriptions

LCM PIN-Name

1

GND

Power Supply Ground

GND

2

NC

None connect

NC

3

NC

None connect

NC

4

GND

Power Supply Ground

GND

5

D1P

MIPI data Lane 1 positive-end output pin

D1P

6

D1N

MIPI data Lane 1 negative-end output pin

D1N

7

GND

Power Supply Groud

GND

8

DCKP

MIPI clock Lane positive-end output pin

DCKP

9

DCKN

MIPI clock Lane negative-end output pin

DCKN

10

GND

Power Supply Ground

GND

11

D0P

MIPI data Lane 0 positive-end output pin

D0P

12

D0N

MIPI data Lane 0 negative-end output pin

D0N

13

GND

Power Supply Ground

GND

14

NC

None connect

NC

15

NC

None connect

NC

16

GND

Power Supply Ground

GND

17

TE

Tearing effect input

TE

18

LCD_RST

LCD reset output Active low

RESX

19

1.8V

I/O interface power supply,1.8V output

IOVCC

20

3.3V

VCI interface power supply,3.3V output

VCI

21

3.3V

TP power supply,3.3V output

TP-VDD

22

TP_INT

TP Interrupt signal inout

TP-INT

23

TP_SDA

TP I2C data signal

TP-SDA

24

TP_SCL

TP I2C clock signal

TP-SCL

25

TP_RST

TP Reset

TP-RTN

26

LEDK

LED cathode

LEDK

27

LEDK

LED cathode

LEDK

28

NC

None connect

NC

29

LEDA

LED anode

LEDA

30

LEDA

LED anode

LEDA

LCM转接板信号连接

思澈科技多个系列的开发板,使用一套图形界面完美支持SPI(SPI、DSPI和QSPI)、8080、8bit并口墨水屏、JDI、RGB和DSI等常见接口类型的屏。

SPI、DSPI和QSPI接口屏

16p FPC接口连接SPI、DSPI和QSPI屏

PIN

DevKit FPC CON PIN-Name

3W-SPI

4W-SPI

DSPI

QSPI

1

GND

GND

GND

GND

GND

2

LCD_RST

RESX

RESX

RESX

RESX

3

BL_PWM

BL

BL

BL

BL

4

TE

NC

NC

NC

TE

5

QSPI_CS

CSx

CSx

CSx

CSx

6

QSPI_CLK

CLK

CLK

CLK

CLK

7

QSPI_D0

RDx

RDx

D0

D0

8

QSPI_D1

NC

DCx

D1

D1

9

QSPI_D2

NC

NC

NC

D2

10

QSPI_D3

NC

NC

NC

D3

11

3.3V

VDD

VDD

VDD

VDD


22p FPC接口连接SPI、DSPI和QSPI屏

PIN

DevKit FPC CON PIN-Name

3W-SPI

4W-SPI

DSPI

QSPI

1

LEDK

LEDK

LEDK

LEDK

LEDK

2

LEDA

LEDA

LEDA

LEDA

LEDA

3

D2/DB0

NC

NC

NC

D2

4

D3/DB1

NC

NC

NC

D3

11

TE

NC

NC

NC

TE

12

LCD_RST

RESX

RESX

RESX

RESX

13

CLK

CLK

CLK

CLK

CLK

14

D0/RD

RDx

RDx

D0

D0

15

CS

CSx

CSx

CSx

CSx

16

D1/DC

NC

DCx

D1

D1

17

3.3V

VDD

VDD

VDD

VDD


56LCD开发板40p FPC接口连接SPI、DSPI和QSPI屏

PIN

56-LCD

3W-SPI

4W-SPI

DSPI

QSPI

1

5V

5V

5V

5V

5V

2

5V

5V

5V

5V

5V

11

GND

GND

GND

GND

GND

15

G3

NC

NC

NC

TE

20

GND

GND

GND

GND

GND

21

B0

CSx

CSx

CSx

CSx

22

B1

CLK

CLK

CLK

CLK

23

B2

RDx

RDx

D0

D0

25

B4

NC

NC

NC

D3

26

B5

NC

DCx

D1

D1

27

B6

NC

NC

NC

D2

29

GND

GND

GND

GND

GND

40

LCD_RST

RESX

RESX

RESX

RESX


58LCD开发板40p FPC接口连接SPI、DSPI和QSPI屏

PIN

58-LCD

3W-SPI

4W-SPI

DSPI

QSPI

1

5V

5V

5V

5V

5V

2

5V

5V

5V

5V

5V

9

R6

NC

NC

NC

TE

10

R7

CSx

CSx

CSx

CSx

11

GND

GND

GND

GND

GND

12

G0

NC

NC

NC

D3

13

G1

CLK

CLK

CLK

CLK

14

G2

NC

NC

NC

D2

15

G3

NC

DCx

D1

D1

16

G4

RDx

RDx

D0

D0

20

GND

GND

GND

GND

GND

29

GND

GND

GND

GND

GND

40

LCD_RST

RESX

RESX

RESX

RESX

MCU-8080接口屏

8bit MCU-8080 只有22p和40p(56-DevKit-LCD)FPC接口支持,连接方式如下面2个表格。

22p FPC接口连接MCU-8080屏

PIN

DevKit FPC CON PIN-Name

Descriptions

MCU-8080

1

LEDK

LED cathode

LEDK

2

LEDA

LED anode

LEDA

3

D2/DB0

8080 data 0

DB0

4

D3/DB1

8080 data 1

DB1

5

DB2

8080 data 2

DB2

6

DB3

8080 data 3

DB3

7

DB4

8080 data 4

DB4

8

DB5

8080 data 5

DB5

9

DB6

8080 data 6

DB6

10

DB7

8080 data 7

DB7

11

TE

Tearing effect input

TE

12

LCD_RST

LCD reset output Active low

RESX

13

CLK

Write enable output

WRx

14

D0/RD

Read enable output

RDx

15

CS

Chip select output

CSx

16

D1/DC

Display data/command select output

DCx

17

3.3V

DC 3.3V Power Supply

VCI

18

TP_INT

TP Interrupt signal inout

TP-INT

19

TP_SDA

TP I2C data signal

TP-SDA

20

TP_SCL

TP I2C clock signal

TP-SCL

21

TP_RST

TP Reset

TP-RTN

22

GND

Power Supply Ground

GND


56LCD开发板40p FPC接口连接MCU-8080屏

PIN

DevKit FPC CON PIN-Name

Descriptions

MCU-8080

1

5V

DC 5V Power Supply

DC5V

2

5V

DC 5V Power Supply

DC5V

11

GND

Power Supply Ground

GND

12

G0

8080 data 2

DB2

13

G1

8080 data 4

DB4

14

G2

8080 data 6

DB6

15

G3

Tearing effect input

TE

16

G4

8080 data 7

DB7

17

G5

8080 data 3

DB3

18

G6

8080 data 5

DB5

20

GND

Power Supply Ground

GND

21

B0

Chip select output

CSx

22

B1

Write enable output

WRx

23

B2

Read enable output

RDx

25

B4

8080 data 1

DB1

26

B5

Display data/command select output

DCx

27

B6

8080 data 0

DB0

29

GND

Power Supply Ground

GND

40

LCD_RST

LCD reset output Active low

RESX

8bit并口墨水屏接口

8bit并口墨水屏需要的IO接口较多,思澈开发板FPC屏幕接口无法满足IO数量要求。

详细的设计指南,请参考8bit并口墨水屏硬件设计指南

JDI并行接口屏

JDI屏常见的接口有24p并口和10p串口,接口线序如下面2个表格。

24p并口JDI信号定义

PIN

Signal

Descriptions

Connect to

1

LED Cathode 1

Power supply for the LED (Cathode)

Onboard circuit

2

NC

NC

NC

3

VDD2

Power supply for the vertical driver and pixel memory

Onboard circuit

4

JDI_VST

Start signal for the vertical driver

MCU

5

JDI_ENB

Write enable signal for the pixel memory

MCU

6

FRP

Liguid crystal driving signal (“Off” pixel)

MCU

7

VDD1

Power supply for the horizontal driver and pixel memory

Onboard circuit

8

JDI_HST

Start signal for the horizontal driver

MCU

9

JDI_R1

Red image data (odd pixels)

MCU

10

JDI_G1

Green image data (odd pixels)

MCU

11

JDI_B1

Blue image data (odd pixels)

MCU

12

HOUT

Output from the end of the horizontal shift register

MCU

13

VCOM

Common electrode driving signal

MCU

14

JDI_B2

Blue image data (odd pixels)

MCU

15

JDI_G2

Green image data (odd pixels)

MCU

16

JDI_R2

Red image data (odd pixels)

MCU

17

JDI_HCK

Shift clock for the horizontal driver

MCU

18

GND

Ground

GND

19

XFRP

Liguid crystal driving signal (“On” pixel)

MCU

20

JDI_XRST

Reset signal for the horizontal and vertical driver

MCU

21

JDI_VCK

Shift clock for the vertical driver

MCU

22

VOUT

Output from the end of the vertical shift register

MCU

23

LED Anode

Power supply for the LED (Anode)

Onboard circuit

24

LED Cathode 1

Power supply for the LED 2 (Cathode)

Onboard circuit


10p串口JDI信号定义

PIN

Signal

Descriptions

Connect to

1

JDI_SCLK

Serial clock signal

MCU

2

JDI_SI

Serial data input signal

MCU

3

JDI_SCS

Chip select signal

MCU

4

JDI_EXTCOMIN

COM inversion polarity input

MCU

5

JDI_DISP

Display ON/OFF switching signal

MCU

6

VDDA

Power supply for analog

Onboard circuit

7

VDD1

Power supply for logic

Onboard circuit

8

EXTMODE

COM inversion mode select terminal

Onboard circuit

9

VSS

Logic ground

Onboard circuit

10

VSSA

Analog ground

Onboard circuit

详细的设计指南,请参考JDI屏硬件设计指南

RGB(MIPI-DPI)接口屏

只有SF32LB56-DevKit-LCD和SF32LB56-DevKit-LCD开发板支持RGB接口屏。开发板的40p FPC插座线序兼容正点原子线序,可以直接插上正点原子的RGB屏使用。

开发者可以参考上文定义的40p FPC座线序和正点原子RGB屏资料来制作显示转接板。

第三方RGB屏链接:

MIPI(MIPI-DSI)接口屏

如上文的30p FPC插座信号定义所示,思澈SF32LB58-DevKit-LCD开发板最高支持 2lane数据传输,最高支持1280*800分辨率的MIPI屏。

转接板信号连接可以参考上文的30p FPC座线序,其中开发板上已经集成了恒流WLED驱动源电路,背光LEDK和LEDA可以提供100mA的驱动电流,屏幕背光最高支持并行6路LED。可以根据屏幕具体的LED结构来调整开发板上的Rset电阻,来满足实际的驱动电流要求。

Important

  1. 开发板的IO是3.3V电平,如果LCD转接板上的驱动芯片的IO电平是1.8V,请使用Level shift芯片来转换电平。

  2. QSPI、8080和RGB的数据和时钟线需要串接22~47欧姆的电阻如果。

  3. -Nano和-Core开发板上I2C信号没有加上拉电阻,需要在屏转接板上加I2C上拉电阻。

转接板背光电路

TFT屏背光电路

TFT屏的背光一般由串并联的LED发光管组成,根据屏幕尺寸大小不同,背光的串并联LED数量也不同,一般裸屏规格书里有背光LED的组成介绍,以此来设计背光驱动电路。

TFT常见尺寸屏幕背光组成

Size

LED Structure

LED VF&IF

LED drive circuit

1.3inch

2 parallel

VF=3.3V,IF=15*2mA

3.3V DC drive

2.4inch

4 parallel

VF=3.3V,IF=15*4mA

3.3V DC drive

2.8inch

4 parallel

VF=3.3V,IF=15*4mA

3.3V DC drive

3.5inch

6 parallel

VF=3.3V,IF=15*6mA

3.3V DC drive

4.2inch

8 serial

VF=25.6V,IF=15mA

Boost WLED driver

5.5inch

2 serial *7 parallel

VF=6.4V,IF=105mA

Boost WLED driver

7inch

3 serial *6 parallel

VF=9.6V,IF=90mA

Boost WLED driver

10.1inch

4 serial *7 parallel

VF=12.8V,IF=105mA

Boost WLED driver

采用1个LED并联方式的背光驱动电路,LEDA可以直接接3.3V电源,LEDK可以直接接GND。

有多个LED串联的背光驱动电路,常见的5V和3.3V不够VF电压的要求,只能通过升压的方式来驱动LED,推荐使用恒流LED驱动芯片来驱动背光LED。并联LED的通路数量 x 15mA及为屏幕背光的电流需求。如下图所示,Rset来设置IF驱动电流,芯片的FB一般为200mV,IF=VFB/Rset为驱动电流。

../../_images/Boost-WLED-Driver.png
常见恒流LED驱动芯片电路



AMOLED屏背光电路

AMOLED是采用像素级自发光技术,没有像TFT屏一样的背光源,亮度调节一般是调节像素点的颜色,例如黑色为不发光,白色为最亮,所以无需专门提供PWM信号来调整背光亮度。

AMOLED屏一般自带PMIC芯片,给面板提供VGH、VGL和VCOM电压,屏驱芯片通过1W接口来调整相应的电压值。PMIC的供电范围一般支持2.7~5.5V,所以可以引开发板FPC接口上的5V或3.3V给屏上PMIC供电。

../../_images/AMOLED-PMIC.png
常见AMOLED PMIC芯片电路



墨水屏背光电路

墨水屏的背光电路比较复杂,使用专用PMIC芯片来提供墨水屏各个电源的电压。

常用的PMIC电源芯片有TPS65185和SY7637A。

详细的设计指南,请参考8bit并口墨水屏硬件设计指南

FPC软排线的选择

思澈开发板FPC插座采用的是上翻下接触类型,建议制作转接板时,转接板上面的FPC插座采用上翻-上下双侧接触类型。

推荐FPC插座:

转接板上采用上翻-上下双侧接触类型FPC插座,FPC软排线可以选择16p、22p、30p和40p,0.5mm间距的FPC软排线,排线接触点同面或异面的都可以。

../../_images/FPC-REF.png
参考FPC软排线



Important

转接板设计时,注意FPC插座的1脚位置,如果转接板直接参考开发板原理图的线序和1脚位置,实际用软排线对接时就会造成信号交叉而无法使用。解决方法有:

  1. 修改转接板上的插座的PCB库的1脚位置,从相反方向开始命名管脚序号,原理图符合不变。

  2. 修改转接板上的插座的原理图符号库1的1脚位置,从相反方向开始命名管脚序号,PCB库不变。

思澈LCM模组

为了方便开发者使用思澈科技的开发板来调试显示功能,思澈科技推出多款LCM屏幕模组,包括QSPI、RGB和DSI接口。屏幕尺寸有1.85寸 AMOLED 390450 手表屏、4.3寸 TFT 800480显示屏、7寸 TFT 1024x600显示屏和8寸 TFT 1280x800显示屏。

1.85inch AMOLED Module

特性

  • 尺寸:1.85inch 长方形圆角AMOLED手表屏,裸屏型号:ZC-A1D85W-010

  • 分辨率:390x450

  • 亮度:800 cd/m2

  • 显示数据接口:QSPI

  • 触摸数据接口:I2C

  • OLED Driver IC: CO5300AF-01

  • Power IC: BV6802W

  • TP IC: FT6146-M00

开发板支持列表

开发板和显示屏安装方式

../../_images/52-Nano-1p85-install.png
SF32LB52-DevKit-Nano开发板安装方式



../../_images/52-Core-1p85-install.png
SF32LB52-DevKit-Core-****开发板安装方式



../../_images/52-ULP-1p85-install.png
SF32LB52-DevKit-ULP(立创.黄山派)开发板安装方式



../../_images/52-LCD-1p85-install.png
SF32LB52-DevKit-LCD开发板安装方式



../../_images/56-LCD-1p85-install.png
SF32LB56-DevKit-LCD开发板安装方式



../../_images/58-LCD-1p85-install.png
SF32LB58-DevKit-LCD开发板安装方式



转接板参考设计资料

4.3inch TFT Module

(敬请期待)

7inch TFT Module

(敬请期待)

8inch TFT Module

(敬请期待)