GT5SLCD2S-2A

深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 V 1.0_A 2020-08 www.gaotonggroup.cn www.gaotonggroup.cn 1 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 版本修订记录 版本号 修改内容 日期 V 1.0 字库说明书的制定 2020-07 V 1.0_A 更新宋体字符编码 2020-08 备注 2 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 目 录 1 概述·························································································································5 1.1 芯片特点···································································································································· 5 1.2 芯片内容···································································································································· 6 1.3 主控资源占用······························································································································· 7 1.4 建议字库芯片硬件规格及连接方式···································································································· 7 1.5 显示方式对刷屏速度的影响及建议····································································································7 1.6RAM 资源使用建议·························································································································8 1.7 灰度字混合背景与内存关系············································································································· 8 1.8 字体显示流程······························································································································· 9 1.9 叠加背景效果图··························································································································· 10 2 操作指令················································································································· 12 2.1 Instruction Parameter(指令参数)·····································································································12 2.2 Read Data Bytes（一般读取）·······································································································12 2.3 Read Data Bytes at Higher Speed（快速读取数据）·········································································· 13 2.4 读芯片状态时序··························································································································14 2.5 深度睡眠模式指令（B9H）············································································································14 2.6 唤醒深度睡眠模式指令（ABH）····································································································· 14 3 引脚描述与电路连接·································································································· 15 3.1 引脚配置···································································································································15 3.2 引脚描述···································································································································15 3.3 SPI 接口与主机接口参考电路示意图································································································· 16 4 电气特性················································································································· 17 4.1 绝对最大额定值···························································································································17 4.2 DC 特性···································································································································· 17 4.3 AC 特性·····································································································································17 4.4 上电时序····································································································································19 5 封装尺寸················································································································· 20 6 样张························································································································ 21 6.1ASCII 码字型样张·························································································································21 6.2 中文字型样张······························································································································24 6.3 外文字型样张······························································································································25 3 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 7.附表（矢量字库选型表-全）·························································································26 4 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 1 概述 GT5SLCD2S-2A是一款支持16-192点阵的矢量字库芯片，使用灰度算法使汉字边缘变得比纯点 阵字更加柔和、平滑。采用高通超小型嵌入式矢量字库，具有字体平滑及不失真等特点，可以产生 多种高质量的文字输出，可以支持加粗、倾斜、反白、阴影等文字特效，支持ASCII码字符、拉丁文、 中文汉字。用户通过字符内码，利用我司所提供库文件内的函数接口可直接读取该内码的点阵信息。 1.1 芯片特点     数据总线：SPI 串行总线接口 时钟频率：45MHz(max.)@3.3V 工作电压：2.7V~3.6V 电流： 工作电流：5 -15mA 睡眠电流：1-5uA    工作温度：-40℃~85℃ 封装： DFN8 2X3 字符集： GBK 中文 GB18030 中文(宋) ASCII 码 拉丁文 字号： 16-192  5 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 1.2 芯片内容 字符集 ASCII 中文 外文 转码表 字体 支持编码 字号 灰度 数据类型 线型 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 圆角 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 白斜 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 方斜 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 长黑 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 打字 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 美术 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 手写 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 正圆 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 黑正 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 歌德 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 时钟体 ASCII /UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 宋体 GB18030 16-192 4bit+ 矢量 黑体 GBK/UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 拉丁文_圆角 UNICODE 16-192 4bit+ 矢量 UNICODE->GBK BIG5->GBK 备注：标准版本支持 16-128、自定义版本支持 16-192； 灰度 4bit+只支持 48 点以下字号，64、96 支持 2bit，128、192 支持 1bit。 6 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 1.3 主控资源占用 资源占用表 字号（16-192） RAM 资源： 4.8KByte 字号（16-128） RAM 资源： 3.8 KByte ROM 资源： 客户接收缓存 RAM： 11.5KByte ROM 资源： 11.5KByte 2KByte 客户接收缓存 RAM： 4.5KByte 1.4 建议字库芯片硬件规格及连接方式 字库硬件规格及连接方式配置 标准版（字号 16-128 点） MCU 主频： 字库芯片连接的 SPI： 自定义版本（字号 16-192 点） 48MHz 硬件 SPI 外设， 外设频率 8M 及以上 MCU 主频： 字库芯片连接的 SPI： 64MHz 硬件 SPI 外设， 外设频率 8M 及以上 RAM 资源： 8KB RAM 资源： 16KB ROM 资源： 16KB ROM 资源： 32KB 客户接收缓存 RAM： 2KB 客户接收缓存 RAM： 4.5KB 1.5 显示方式对刷屏速度的影响及建议 显示终端驱动硬件及连接方式推荐配置表 硬件及连接方式： 硬件 SPI 速率： 刷屏方式： 使用并口方式或硬件 SPI 外设方式驱动显示终端 8M 或以上 推荐使用区域刷屏 下表是不同 SPI 速率、不同的刷屏方式对屏幕刷新速度的影响： 7 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 SPI 频率 时间 字号 显示方式 SPI 频率 时间 字号 显示方式 8MHz ≈9.54Ms 20 区域刷屏 8MHz ≈19.563Ms 20 打点 4MHz ≈10.91Ms 20 区域刷屏 4MHz ≈21.669Ms 20 打点 2MHz ≈13.49Ms 20 区域刷屏 2MHz ≈25.319Ms 20 打点 1MHz ≈18.71Ms 20 区域刷屏 1MHz ≈33.074Ms 20 打点 1.6RAM 资源使用建议 如果 RAM 资源足够的情况下，尽量将需要叠加部分的背景读入到 RAM 进行混合。或者读入 到 MCU 的 FLASH 部分进行混合。建议将一屏所显示的字全部读入到 RAM 当中处理，然后一次 性刷入到屏幕当中。这样做可以提高数据送入显示终端中的速度，改善终端客户体验。 1.7 灰度字混合背景与内存关系 颜色或者背景叠加：只进行一次叠加，背景尽量使用色彩变化不大的背景。使用背景颜色值 平均算法，可以在不进行大量的背景数据读取的情况下进行混合，而不降低显示质量。提高显示 速度的同时也可以节约大量内存。 ( 参考公式：[W 点阵数] x [H 点阵数] x 2 x 混合字符数 ) 点阵数 混合字符数/所需 RAM 混合字符数/所需 RAM 18 10/6480(字节) 20/12960(字节) 20 10/8000(字节) 20/16000(字节) 24 10/11520(字节) 20/23040(字节) 28 10/15680(字节) 20/31360(字节) 32 10/20480(字节) 20/40960(字节) 48 5/23040(字节) 10/46080(字节) 64 5/40960(字节) 10/81920(字节) 8 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 1.8 字体显示流程 1.8.1 黑底白字或白底黑字使用流程 1.8.2 其他颜色背景和其他颜色文字使用流程 备注：具体流程详见技术人员提供的使用说明文档； 9 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 1.9 叠加背景效果图 叠加背景效果图 示例图 1.无背景叠加 2.单色背景 （读出灰度数据后采用和单一背景颜色进行一次 叠加的方式） 10 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 3.色差不大的背景 （读出一行或者数行算出一个背景近似平均 值，使用该值进行一次叠加的方式） 4.色差较大的背景 （例如头发和皮肤的颜色的这种色差。建议将 整个背景读取出来和汉字数据进行叠加） 11 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 2 操作指令 2.1 Instruction Parameter(指令参数) Instruction Code(One-Byte) Instruction Description READ Read Data Bytes 0000 0011 FAST_READ Read Data Bytes at Higher Speed 0000 1011 Address Bytes Dummy Bytes Data Bytes 03 h 3 — 1 to ∞ 0B h 3 1 1 to ∞ 所有对本芯片 SPI 接口的操作只有 2 个，那就是 Read Data Bytes (READ “一般读取”)和 Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ “快速读取点阵数据”)。. 2.2 Read Data Bytes（一般读取） Read Data Bytes 需要用指令码来执行每一次操作。READ 指令的时序如下(图)：  首先把片选信号（CS#）变为低，紧跟着的是 1 个字节的命令字（03 h）和 3 个字节的地 址和通过串行数据输入引脚（SI）移位输入，每一位在串行时钟（SCLK）上升沿被锁存。  然后该地址的字节数据通过串行数据输出引脚（SO）移位输出，每一位在串行时钟（SCLK） 下降沿被移出。  读取字节数据后，则把片选信号（CS#）变为高，结束本次操作。 如果片选信号（CS#）继续保持为底，则下一个地址的字节数据继续通过串行数据输出引脚 （SO）移位输出。 图：Read Data Bytes (READ) Instruction Sequence and Data-out sequence: 12 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 2.3 Read Data Bytes at Higher Speed（快速读取数据） Read Data Bytes at Higher Speed 需要用指令码来执行操作。READ_FAST 指令的时序如下(图)：  首先把片选信号（CS#）变为低，紧跟着的是 1 个字节的命令字（0B h）和 3 个字节的地 址以及一个字节 Dummy Byte 通过串行数据输入引脚（SI）移位输入，每一位在串行时钟 （SCLK）上升沿被锁存。  然后该地址的字节数据通过串行数据输出引脚（SO）移位输出，每一位在串行时钟（SCLK） 下降沿被移出。  如果片选信号（CS#）继续保持为底，则下一个地址的字节数据继续通过串行数据输出引 脚（SO）移位输出。例：读取一个 15x16 点阵汉字需要 32Byte，则连续 32 个字节读取后 结束一个汉字的点阵数据读取操作。 如果不需要继续读取数据，则把片选信号（CS#）变为高，结束本次操作。 图：Read Data Bytes at Higher Speed (READ_FAST) Instruction Sequence and Data-out sequence: 13 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 2.4 读芯片状态时序 2.5 深度睡眠模式指令（B9H） 一旦字库芯片进入深度睡眠模式，所有的命令将被忽略，除了唤醒深度睡眠模式指令，首先 首先 CS#为低电平，输入 B9H 命令，然后然后 CS#变为高电平并持续 TDP 的时间(TDP=25us)， 在 TDP 的持续时间内，字库芯片进入深层关机模式。 深度睡眠模式指令的时序波形图 2.6 唤醒深度睡眠模式指令（ABH） 首 先 CS# 为 低 电平 ， 向 字 库芯 片 发 送 ABH 指 令 ，然 后 CS# 变 为 高电 平 并 持 续 Tres1 的 时 间 (Tres1=25us)，字库芯片将恢复正常运行，CS#引脚必须在 Tres1 时间内保持高电平。 唤醒深度睡眠模式指令的时序波形图 14 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 3 引脚描述与电路连接 3.1 引脚配置 DFN8 2X3 3.2 引脚描述 DFN8 2X3 NO. 名称 I/O 1 GND 2 NC 3 SI I 串行数据输入 (Serial data input) 4 SCLK I 串行时钟输入（Serial clock input） 5 HOLD# I 总线挂起（Hold, to pause the device without） 6 VDD 7 CS# I 片选输入（Chip enable input） 8 SO O 串行数据输出 (Serial data output) 描述 地(Ground) 悬空 电源(+ 3.3V Power Supply) 串行数据输出（SO）：该信号用来把数据从芯片串行输出，数据在时钟的下降沿移出。 串行数据输入（SI）：该信号用来把数据从串行输入芯片，数据在时钟的上升沿移入。 串行时钟输入（SCLK）：数据在时钟上升沿移入，在下降沿移出。 片选输入（CS#）：所有串行数据传输开始于CS#下降沿，CS#在传输期间必须保持为低电平， 在两条指令之间保持为高电平。 总线挂起输入（HOLD#）： 15 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 该信号用于片选信号有效期间暂停数据传输，在总线挂起期间，串行数据输出信号处于高阻态， 芯片不对串行数据输入信号和串行时钟信号进行响应。 当HOLD#信号变为低并且串行时钟信号（SCLK）处于低电平时，进入总线挂起状态。 当HOLD#信号变为高并时串行时钟信号（SCLK）处于低电平时，结束总线挂起状态。 3.3 SPI 接口与主机接口参考电路示意图 SPI 与主机接口电路连接可以参考下图（HOLD#管脚建议接 2K 电阻 3.3V 拉高）。 GT5X SPI 接口与主机接口参考电路示意图 16 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 4 电气特性 4.1 绝对最大额定值 Symbol Parameter Min. Max. Unit TOP Operating Temperature -40 85 ℃ TSTG Storage Temperature -65 150 ℃ VDD Supply Voltage -0.3 3.6 V VIN Input Voltage -0.3 VDD+0.3 V GND Power Ground -0.3 0.3 V Condition 4.2 DC 特性 Condition：TOP =-40℃ to 85℃，GND=0V Symbol Parameter Min. Max. Unit Condition IDD VDD Supply Current(active) 5 15 mA ISB VDD Standby Current 5 15 uA /CS=VDD,VIN= VDD or VSS Icc2 Deep Power-Down Current 1 5 uA /CS=VDD,VIN= VDD or VSS VIL Input LOW Voltage -0.5 0.2VDD V VIH Input HIGH Voltage 0.7VDD VDD+0.4 V VOL Output LOW Voltage 0.4 (IOL=1.6mA) V VDD=2.7~3.6V VOH Output HIGH Voltage VDD-0.2 (IOH=-100uA) ILI Input Leakage Current 0 ±2 uA ILO Output Leakage Current 0 ±2 uA V Note：IIL：Input LOW Current，IIH：Input HIGH Current， IOL：Output LOW Current，IOH：Output HIGH Current， 4.3 AC 特性 Symbol Alt. Parameter Min. Max. Unit Fc Fc Clock Frequency D.C. 50 MHz tCH tCLH Clock High Time 4 ns tCL tCLL Clock Low Time 4 ns tCLCH Clock Rise Time(peak to peak) 0.2 V/ns tCHCL Clock Fall Time (peak to peak) 0.2 V/ns CS# Active Setup Time (relative to SCLK) 5 ns CS# Not Active Hold Time (relative to SCLK) 5 ns tSLCH tCSS tCHSL tDVCH tDSU Data In Setup Time 2 ns tCHDX tDH Data In Hold Time 5 ns 17 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 t CHSH CS# Active Hold Time (relative to SCLK) 5 ns t SHCH CS# Not Active Setup Time (relative to SCLK) 5 ns 20 t SHSL tCSH CS# Deselect Time 130 ns t SHQZ tDIS Output Disable Time 7 ns t CLQV tV Clock Low to Output Valid 6 ns t CLQX tHO 5 ns Output Hold Time 1 t HLCH HOLD# Setup Time (relative to SCLK) 5 ns t CHHH HOLD# Hold Time (relative to SCLK) 5 ns t HHCH HOLD Setup Time (relative to SCLK) 5 ns t CHHL HOLD Hold Time (relative to SCLK) 5 ns t HHQX tLZ HOLD to Output Low-Z 6 ns t HLQZ tHZ HOLD# to Output High-Z 6 ns 18 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 4.4 上电时序 Symbol Parameter Min Max unit T VSL VCC(min)To/CS Low 10 T PUW Time Delay From VCC(min)To Write Instruction 1 10 ms VWI Trite Inhibit Voltage VCC(min) 1 2.5 v us 19 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 5 封装尺寸 封 装 类 型 封装尺寸 DFN8-2X3 2.0mmx 3.0mm DFN8-2X3 20 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 6 样张 6.1ASCII 码字型样张 线形 圆角 白斜 方斜 21 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 长黑 打字 美术 22 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 手写 正圆 黑正 歌德 23 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 时钟体 6.2 中文字型样张 宋体 24 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 黑体 6.3 外文字型样张 拉丁文_圆角 25 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 7.附表（矢量字库选型表-全） 语言 字体 大小 样张图（参考 32 点） 圆角 线形 白斜 方斜 长黑 打字 ASCII 黑正 美术 手写 16-192 正圆 歌德 时钟体 宋体 中文 仿宋 楷体 黑体 拉丁文 圆角 26 www.gaotonggroup.cn 深圳高通半导体有限公司 GT5SLCD2S-2A 标准矢量字库芯片 深圳 OFFICE 地址：深圳市福田区车公庙泰然工贸园 210 栋西座 4G03 电话： 0755-83453881 83453855 传真： 0755-83453855-8004 27 www.gaotonggroup.cn