用于电子纸显示的单片机系统的制作方法
专利名称：用于电子纸显示的单片机系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子显示屏技术领域，具体来说，本发明涉及一种用于电子纸显示的单片机系统。
背景技术：
当前，现有技术中应用比较多的内建显示驱动输出的微控制器(MCU)主要针对只能用于玻璃基底上的TN IXD (扭曲向列液晶显示屏幕)、STN IXD (超扭曲向列液晶显示屏幕)应用领域。而对于需要使用极低功耗持续显示的应用而言，电子纸(E paper)显示则比TN IXD、STN IXD更适合。另外，E paper可以使用柔性屏幕，可以印刷在塑料基底上，故 E paper显示技术逐渐地广泛用于银行卡、电子标签等应用。图1为现有技术中一个针对TN IXD或STN IXD显示的单片机系统的模块结构示意图。如图所示，该单片机系统100可以包括微处理器101、IXD驱动电路(芯片)102。微处理器101和IXD驱动电路(芯片)102相连接，两者分别连接有各自独立的第一电源104 和第二电源105。其中，第一电源104向微处理器101提供1. 5 5V的电压，第二电源105 则向IXD驱动电路(芯片)102提供3 5V的电压，保证系统的工作。微处理器101根据外部输入指令产生显示数据，该显示数据经过IXD驱动电路(芯片)102的处理，送到后续的IXD显示屏103输出显示。上述单片机系统只能用于TN IXD或STN IXD显示，并且对于具有极低功耗、持续显示且柔性应用需要的E paper显示技术，现有技术中尚无一种与之相匹配的单片机系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电子纸显示的单片机系统，可以匹配具有极低功耗、持续显示且柔性应用需要的电子纸显示技术。为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于电子纸显示的单片机系统，包括微处理器内核，与外部输入指令相连接，用于根据所述外部输入指令产生显示数据；显示存储单元，与所述微处理器内核相连接，用于存储所述显示数据；电子纸驱动输出电路，分别与所述微处理器内核、显示存储单元和电子纸显示屏相连接，用于根据所述微处理器内核的指令调取所述显示存储单元中的显示数据送到所述电子纸显示屏输出；电子纸驱动电压产生电路，分别与所述微处理器内核和电子纸驱动输出电路相连接，用于根据所述微处理器内核的指令产生所述电子纸驱动输出电路所需的电压并向其供电。可选地，所述微处理器内核为4位、8位、16位、32位或者64位的处理器内核。可选地，所述单片机系统使用电池或者线圈耦合的方式供应外部电源。可选地，所述外部电源是单一的电压源。
可选地，所述电子纸驱动电压产生电路根据所述外部电源产生士 10 18V的电压供应。可选地，所述微处理器内核连接有1. 5 5V的电压供应。可选地，所述外部输入指令包括按键输入指令、扫描输入指令、通讯输入指令或外部存储器中资料的读取。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明将电子纸驱动电路与单片机相结合，提供了一种全新的内建电子纸驱动电路的单片机系统，可以为各种带显示屏的应用提供更好、更低的电力消耗(断电保持显示)，精简的元器件个数以及电路系统，符合银行卡、电子标签等领域对于柔性、超低功耗、 长时间显示以及系统精简、组装便捷的需求。本发明将促进该类应用在消费及特种显示领域的市场份额。本发明可以在微处理器内核处于睡眠状态下以及显示驱动端口处于掉电状态下， 长期保持屏幕的显示。其精简的器件数量、柔性的E paper显示屏和极低的耗电可以封装在银行卡，电子标签等超薄、并且使用一次性电源(如电池)等产品中。必要时，还可以使用由外部线圈耦合得到电源电压，扩大了应用范围。
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中图1为现有技术中一个针对TN IXD或STN IXD显示的单片机系统的模块结构示意图；图2为本发明一个实施例的用于电子纸(E paper)显示的单片机系统的模块结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。图2为本发明一个实施例的用于电子纸显示的单片机系统的模块结构示意图。如图所示，该单片机系统200可以包括微处理器内核201、显示存储单元202、电子纸驱动输出电路203和电子纸驱动电压产生电路205，它们被集成为一个片上系统(SOC)。其中，微处理器内核201使用通用输入输出端口实现外部动作指令的输入，例如按键输入指令、扫描输入指令或者通讯输入指令等，用于根据该外部输入指令产生显示数据。其可以为4位、8 位、16位、32位或者64位的处理器内核。显示存储单元202与微处理器内核201相连接， 用于暂时存储显示数据。电子纸驱动输出电路203分别与微处理器内核201、显示存储单元202和外部的电子纸显示屏204相连接，用于根据微处理器内核201的指令调取显示存储单元202中的显示数据，产生驱动波形，送到电子纸显示屏204输出。另外，电子纸驱动电压产生电路205在该片上系统中分别与微处理器内核201和电子纸驱动输出电路203相连接，在外部则只供应有单一的外部电源(未图示)，例如单一的电压源。该电子纸驱动电压产生电路205用于根据微处理器内核201的指令根据外部电源产生电子纸驱动输出电路203所需的电压，一般升压至士 10 18V并向其供电，以适应不同要求的显示屏。在本实施例中，单片机系统200可以使用电池来供应该外部电源。由于该单片机系统200的低功耗特性，其还可以使用线圈耦合的方式来供电，扩大了本发明的应用范围。另外，微处理器内核201的工作电压大小与电子纸驱动输出电路203等其他电路模块不同，其连接有1. 5 5V的电压供应(未图示)。本发明将电子纸驱动电路与单片机相结合，提供了一种全新的内建电子纸驱动电路的单片机系统，可以为各种带显示屏的应用提供更好、更低的电力消耗(断电保持显示)，精简的元器件个数以及电路系统，符合银行卡、电子标签等领域对于柔性、超低功耗、 长时间显示以及系统精简、组装便捷的需求。本发明将促进该类应用在消费及特种显示领域的市场份额。本发明可以在微处理器内核处于睡眠状态下以及显示驱动端口处于掉电状态下， 长期保持屏幕的显示。其精简的器件数量、柔性的E paper显示屏和极低的耗电可以封装在银行卡，电子标签等超薄、并且使用一次性电源(如电池)等产品中。必要时，还可以使用由外部线圈耦合得到电源电压，扩大了应用范围。本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种用于电子纸显示的单片机系统，包括微处理器内核，与外部输入指令相连接，用于根据所述外部输入指令产生显示数据；显示存储单元，与所述微处理器内核相连接，用于存储所述显示数据；电子纸驱动输出电路，分别与所述微处理器内核、显示存储单元和电子纸显示屏相连接，用于根据所述微处理器内核的指令调取所述显示存储单元中的显示数据送到所述电子纸显示屏输出；电子纸驱动电压产生电路，分别与所述微处理器内核和电子纸驱动输出电路相连接， 用于根据所述微处理器内核的指令产生所述电子纸驱动输出电路所需的电压并向其供电。
2.根据权利要求1所述的单片机系统，其特征在于，所述微处理器内核为4位、8位、16 位、32位或者64位的处理器内核。
3.根据权利要求1所述的单片机系统，其特征在于，所述单片机系统使用电池或者线圈耦合的方式供应外部电源。
4.根据权利要求3所述的单片机系统，其特征在于，所述外部电源是单一的电压源。
5.根据权利要求4所述的单片机系统，其特征在于，所述电子纸驱动电压产生电路根据所述外部电源产生士 10 18V的电压供应。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的单片机系统，其特征在于，所述微处理器内核连接有1.5 5V的电压供应。
7.根据权利要求1所述的单片机系统，其特征在于，所述外部输入指令包括按键输入指令、扫描输入指令、通讯输入指令或外部存储器中资料的读取。
全文摘要
本发明提供一种用于电子纸显示的单片机系统，包括微处理器内核，用于根据外部输入指令产生显示数据；显示存储单元，用于存储显示数据；电子纸驱动输出电路，用于根据微处理器内核的指令调取显示存储单元中的显示数据送到电子纸显示屏输出；电子纸驱动电压产生电路，用于根据微处理器内核的指令产生电子纸驱动输出电路所需的电压并向其供电。本发明将电子纸驱动电路与单片机相结合，提供了一种全新的内建电子纸驱动电路的单片机系统，可以为各种带显示屏的应用提供更好、更低的电力消耗(断电保持显示)，精简的元器件个数以及电路系统，符合银行卡、电子标签等领域对于柔性、超低功耗、长时间显示以及系统精简、组装便捷的需求。
文档编号G09G3/34GK102280087SQ20111016127
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者计万里 申请人:中颖电子股份有限公司
技术领域：
本发明涉及电子显示屏技术领域，具体来说，本发明涉及一种用于电子纸显示的单片机系统。
背景技术：
当前，现有技术中应用比较多的内建显示驱动输出的微控制器(MCU)主要针对只能用于玻璃基底上的TN IXD (扭曲向列液晶显示屏幕)、STN IXD (超扭曲向列液晶显示屏幕)应用领域。而对于需要使用极低功耗持续显示的应用而言，电子纸(E paper)显示则比TN IXD、STN IXD更适合。另外，E paper可以使用柔性屏幕，可以印刷在塑料基底上，故 E paper显示技术逐渐地广泛用于银行卡、电子标签等应用。图1为现有技术中一个针对TN IXD或STN IXD显示的单片机系统的模块结构示意图。如图所示，该单片机系统100可以包括微处理器101、IXD驱动电路(芯片)102。微处理器101和IXD驱动电路(芯片)102相连接，两者分别连接有各自独立的第一电源104 和第二电源105。其中，第一电源104向微处理器101提供1. 5 5V的电压，第二电源105 则向IXD驱动电路(芯片)102提供3 5V的电压，保证系统的工作。微处理器101根据外部输入指令产生显示数据，该显示数据经过IXD驱动电路(芯片)102的处理，送到后续的IXD显示屏103输出显示。上述单片机系统只能用于TN IXD或STN IXD显示，并且对于具有极低功耗、持续显示且柔性应用需要的E paper显示技术，现有技术中尚无一种与之相匹配的单片机系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电子纸显示的单片机系统，可以匹配具有极低功耗、持续显示且柔性应用需要的电子纸显示技术。为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于电子纸显示的单片机系统，包括微处理器内核，与外部输入指令相连接，用于根据所述外部输入指令产生显示数据；显示存储单元，与所述微处理器内核相连接，用于存储所述显示数据；电子纸驱动输出电路，分别与所述微处理器内核、显示存储单元和电子纸显示屏相连接，用于根据所述微处理器内核的指令调取所述显示存储单元中的显示数据送到所述电子纸显示屏输出；电子纸驱动电压产生电路，分别与所述微处理器内核和电子纸驱动输出电路相连接，用于根据所述微处理器内核的指令产生所述电子纸驱动输出电路所需的电压并向其供电。可选地，所述微处理器内核为4位、8位、16位、32位或者64位的处理器内核。可选地，所述单片机系统使用电池或者线圈耦合的方式供应外部电源。可选地，所述外部电源是单一的电压源。
可选地，所述电子纸驱动电压产生电路根据所述外部电源产生士 10 18V的电压供应。可选地，所述微处理器内核连接有1. 5 5V的电压供应。可选地，所述外部输入指令包括按键输入指令、扫描输入指令、通讯输入指令或外部存储器中资料的读取。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明将电子纸驱动电路与单片机相结合，提供了一种全新的内建电子纸驱动电路的单片机系统，可以为各种带显示屏的应用提供更好、更低的电力消耗(断电保持显示)，精简的元器件个数以及电路系统，符合银行卡、电子标签等领域对于柔性、超低功耗、 长时间显示以及系统精简、组装便捷的需求。本发明将促进该类应用在消费及特种显示领域的市场份额。本发明可以在微处理器内核处于睡眠状态下以及显示驱动端口处于掉电状态下， 长期保持屏幕的显示。其精简的器件数量、柔性的E paper显示屏和极低的耗电可以封装在银行卡，电子标签等超薄、并且使用一次性电源(如电池)等产品中。必要时，还可以使用由外部线圈耦合得到电源电压，扩大了应用范围。
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中图1为现有技术中一个针对TN IXD或STN IXD显示的单片机系统的模块结构示意图；图2为本发明一个实施例的用于电子纸(E paper)显示的单片机系统的模块结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。图2为本发明一个实施例的用于电子纸显示的单片机系统的模块结构示意图。如图所示，该单片机系统200可以包括微处理器内核201、显示存储单元202、电子纸驱动输出电路203和电子纸驱动电压产生电路205，它们被集成为一个片上系统(SOC)。其中，微处理器内核201使用通用输入输出端口实现外部动作指令的输入，例如按键输入指令、扫描输入指令或者通讯输入指令等，用于根据该外部输入指令产生显示数据。其可以为4位、8 位、16位、32位或者64位的处理器内核。显示存储单元202与微处理器内核201相连接， 用于暂时存储显示数据。电子纸驱动输出电路203分别与微处理器内核201、显示存储单元202和外部的电子纸显示屏204相连接，用于根据微处理器内核201的指令调取显示存储单元202中的显示数据，产生驱动波形，送到电子纸显示屏204输出。另外，电子纸驱动电压产生电路205在该片上系统中分别与微处理器内核201和电子纸驱动输出电路203相连接，在外部则只供应有单一的外部电源(未图示)，例如单一的电压源。该电子纸驱动电压产生电路205用于根据微处理器内核201的指令根据外部电源产生电子纸驱动输出电路203所需的电压，一般升压至士 10 18V并向其供电，以适应不同要求的显示屏。在本实施例中，单片机系统200可以使用电池来供应该外部电源。由于该单片机系统200的低功耗特性，其还可以使用线圈耦合的方式来供电，扩大了本发明的应用范围。另外，微处理器内核201的工作电压大小与电子纸驱动输出电路203等其他电路模块不同，其连接有1. 5 5V的电压供应(未图示)。本发明将电子纸驱动电路与单片机相结合，提供了一种全新的内建电子纸驱动电路的单片机系统，可以为各种带显示屏的应用提供更好、更低的电力消耗(断电保持显示)，精简的元器件个数以及电路系统，符合银行卡、电子标签等领域对于柔性、超低功耗、 长时间显示以及系统精简、组装便捷的需求。本发明将促进该类应用在消费及特种显示领域的市场份额。本发明可以在微处理器内核处于睡眠状态下以及显示驱动端口处于掉电状态下， 长期保持屏幕的显示。其精简的器件数量、柔性的E paper显示屏和极低的耗电可以封装在银行卡，电子标签等超薄、并且使用一次性电源(如电池)等产品中。必要时，还可以使用由外部线圈耦合得到电源电压，扩大了应用范围。本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种用于电子纸显示的单片机系统，包括微处理器内核，与外部输入指令相连接，用于根据所述外部输入指令产生显示数据；显示存储单元，与所述微处理器内核相连接，用于存储所述显示数据；电子纸驱动输出电路，分别与所述微处理器内核、显示存储单元和电子纸显示屏相连接，用于根据所述微处理器内核的指令调取所述显示存储单元中的显示数据送到所述电子纸显示屏输出；电子纸驱动电压产生电路，分别与所述微处理器内核和电子纸驱动输出电路相连接， 用于根据所述微处理器内核的指令产生所述电子纸驱动输出电路所需的电压并向其供电。
2.根据权利要求1所述的单片机系统，其特征在于，所述微处理器内核为4位、8位、16 位、32位或者64位的处理器内核。
3.根据权利要求1所述的单片机系统，其特征在于，所述单片机系统使用电池或者线圈耦合的方式供应外部电源。
4.根据权利要求3所述的单片机系统，其特征在于，所述外部电源是单一的电压源。
5.根据权利要求4所述的单片机系统，其特征在于，所述电子纸驱动电压产生电路根据所述外部电源产生士 10 18V的电压供应。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的单片机系统，其特征在于，所述微处理器内核连接有1.5 5V的电压供应。
7.根据权利要求1所述的单片机系统，其特征在于，所述外部输入指令包括按键输入指令、扫描输入指令、通讯输入指令或外部存储器中资料的读取。
全文摘要
本发明提供一种用于电子纸显示的单片机系统，包括微处理器内核，用于根据外部输入指令产生显示数据；显示存储单元，用于存储显示数据；电子纸驱动输出电路，用于根据微处理器内核的指令调取显示存储单元中的显示数据送到电子纸显示屏输出；电子纸驱动电压产生电路，用于根据微处理器内核的指令产生电子纸驱动输出电路所需的电压并向其供电。本发明将电子纸驱动电路与单片机相结合，提供了一种全新的内建电子纸驱动电路的单片机系统，可以为各种带显示屏的应用提供更好、更低的电力消耗(断电保持显示)，精简的元器件个数以及电路系统，符合银行卡、电子标签等领域对于柔性、超低功耗、长时间显示以及系统精简、组装便捷的需求。
文档编号G09G3/34GK102280087SQ20111016127
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者计万里 申请人:中颖电子股份有限公司
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