基于MSP430的電子紙驅(qū)動(dòng)接口設(shè)計(jì)方案

1 引言

電子紙(ePaper)是新一代的顯示裝置，其對(duì)比度超高，超低功耗，超薄，而且可以任意彎曲折疊，柔韌性良好。MSP430系列單片機(jī)是美國(guó)德州儀器（TI）1996年開(kāi)始推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗的混合信號(hào)處理器（Mixed Signal Processor）。稱之為混合信號(hào)處理器，主要是由于其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個(gè)芯片上，以提供“單片”解決方案。這里介紹新一代顯示裝置電子紙的硬件驅(qū)動(dòng)與設(shè)計(jì)，介紹主控制器MSP430微處理器的主要功能,實(shí)現(xiàn)電子紙驅(qū)動(dòng)配置的低功耗.給出電子紙顯示模塊相應(yīng)的功能子程序。利用其內(nèi)置的LCDRAM作為顯示緩存,I/O模擬時(shí)序,充分利用MCU的資源并提高程序的可移植性.完成基于MSP430的電子紙驅(qū)動(dòng)接口的設(shè)計(jì)方案。

2 電子紙硬件設(shè)計(jì)

主控制器MSP430F413單片機(jī)是一種超低功耗混合信號(hào)16位單片機(jī)系列，采用16位精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)，125 ns指令周期，大部分指令在一個(gè)指令周期內(nèi)完成，16位寄存器和常數(shù)發(fā)生器，發(fā)揮最高代碼效率，而且片內(nèi)含有硬件乘法器，大大節(jié)省運(yùn)算時(shí)間。選用 MSP430F413型單片機(jī)，在線系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)調(diào)試及實(shí)際應(yīng)用上都表現(xiàn)出與其他單片機(jī)非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

本設(shè)計(jì)采用E-INK公司段碼式電子紙，如圖1所示。電子紙是在兩層透明軟片間夾放帶靜電的有色小球，兩種顏色顆粒、分別帶正負(fù)不同靜電，膠片外面加以正負(fù)電極，同性排斥、異性相吸，小球位置移動(dòng)，點(diǎn)亮某段，圖2為電子墨水微膠囊剖面圖。電子紙真值表與靜態(tài)顯示液晶模塊相類似，分SEG段與TopPlane段，當(dāng)SEG段和TopPlane段存在一個(gè)電勢(shì)差時(shí)，電子紙中的電子墨水就會(huì)移動(dòng)，相應(yīng)段就會(huì)點(diǎn)亮和熄滅。