LSR024T13-S-V1:2.4英寸TFT LCD显示模组,集成电阻触摸屏(RTP),240x320分辨率,262K色彩,4线SPI接口
产品副标题 / 关键词:
2.4英寸显示屏,QVGA 240x320分辨率,透射式a-Si TFT,4线SPI接口,COG+FPC+B/L+RTP,262K色彩,12引脚FPC,ST7789V驱动
【LSR024T13-S-V1】2.4寸LCD显示模组 分辨率240*320 驱动ICST7789P3 规格书
1. 概述与产品定位
LSR024T13-S-V1由立信(万安)智显科技有限公司研发,是一款2.4英寸透射式非晶硅TFT-LCD模组,集成电阻触摸屏(RTP)。
本产品规格书(版本1.0,型号:LSR024T13-S-V1)是该产品的权威技术文档,明确了其结构组成(COG+FPC+B/L+RTP)、机械尺寸、绝对最大额定值、详细电气特性、4线SPI(串行外设接口)引脚定义与时序,以及电光性能。该产品提供QVGA分辨率240(RGB)×320,支持262K色彩显示能力。
本文件提供了系统集成至嵌入式显示应用所需的核心参数。我们明确建议工程师严格遵守本文所述的电气规格、接口时序和机械公差,以确保可靠的性能和兼容性。
2. 产品详细概述与架构
- 核心技术:透射式a-Si TFT-LCD(非晶硅薄膜晶体管液晶显示器)。
- 显示特性:最高可显示26.2万种色彩。
- 模组结构:COG(玻璃上芯片)+ FPC(柔性印制电路)+ B/L(背光单元)+ RTP(电阻触摸屏)。完整的显示与触摸一体化解决方案。
- 接口:4线SPI(串行外设接口)。
- 显示模式:常白模式(根据同类TFT驱动IC型号推断)。
- 视角方向:6点钟方向(TN面板典型配置)。
- 审批状态:仅为已批准的产品规格书(依据签署栏)。
3. 详尽技术规格
3.1 机械与物理规格
(注:具体模组外形尺寸请参见完整规格书第4节(外形尺寸),本摘录内容中未详细列出。)
| 项目 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| 面板尺寸(对角线) | 2.4 | 英寸 |
| 点数 / 分辨率 | 240(RGB) × 320 | 像素 |
3.2 电气与接口规格
3.2.1 绝对最大额定值
| 项目 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 供电电压 | VCC | -0.3 | 4.6 | V | 注1、注2 |
| I/O供电电压 | IOVCC | -0.3 | 4.0 | V | 注1、注2 |
| 工作温度 | TOPR | -10 | 70 | °C | 注1、注2 |
| 存储温度 | TSTR | -20 | 80 | °C | 注1、注2 |
注释(解读):
- 注1/注2:超出这些额定值的应力可能导致永久性损坏;在这些条件下不保证功能正常运作。
3.2.2 电气特性(DC – 推荐工作条件)
| 项目 | 项目 | 符号 | 额定值 | 额定值 | 额定值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | 电源电压 | VDD | 2.4(最小值) | 2.8(典型值) | 3.3(最大值) | V | 注1 |
| 输入电压(低电平) | 输入电压(低电平) | VIL | 0 | — | 0.3*IOVCC | V | 注1 |
| 输入电压(高电平) | 输入电压(高电平) | VIH | 0.7*IOVCC | — | IOVCC | V | 注1 |
(注:直流参数表中引用的是 VDD,而非绝对最大额定值表中的 VCC。电源电压 IOVCC 的值在 VIL/VIH 计算公式中被引用,但其所提供的摘录中并未明确给出具体范围。对于此类接口,通常为 1.8V 或 3.3V。)
3.2.3 引脚说明(机械图纸中的 18 引脚 FPC)
| 引脚编号 | 符号 | I/O | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | P | 接地 |
| 2 | RESET | I | LCM 复位引脚,低电平有效。 |
| 3 | SCL | I | 串行时钟引脚 |
| 4 | RS | I | 命令与数据选择引脚 |
| 5 | CS | I | 片选引脚 |
| 6 | SDA | I | 串行数据输入 |
| 7 | SDO | O | SPI 接口输出引脚 |
| 8 | GND | P | 接地 |
| 9 | VDD | P | LCM 电源 |
| 10 | A | P | 背光阳极 |
| 11-14 | K | P | 背光阴极(4 个引脚) |
| 15 | XL | I | 触摸屏控制引脚(左) |
| 16 | YU | I | 触摸屏控制引脚(上) |
| 17 | XR | I | 触摸屏控制引脚(右) |
| 18 | YD | I | 触摸屏控制引脚(下) |
接口概述:
- SPI 接口:该模块采用带专用输出引脚(SDO)的 4 线 SPI 接口,即真正意义上的 4 线接口,数据输入(SDA)与数据输出(SDO)相互独立。这种设计支持全双工通信或数据回读操作。
- 背光:背光由单一阳极引脚(引脚 10)和4 个独立阴极引脚(引脚 11-14)共同构成,4 个阴极引脚连接在一起。由此可推断其配置为 4 路 LED 灯串并联驱动。
- 电阻触摸屏:引脚 15-18 提供标准的4 线电阻触摸屏接口(XL、YU、XR、YD)。
3.2.4 串行接口时序特性(4 线串行)
测试条件:VDDI=1.65 至 3.3V,VDD=2.4 至 3.3V,AGND=DGND=0V,Ta=25°C。
3.2.5 背光单元
| 项目 | 规格 | 单位 |
|---|---|---|
| 配置 | 4 个 LED 阴极引脚(K)共用 | - |
| 驱动条件 | IF=80mA,VF=2.9~3.4V | - |
注意:背光需要恒流驱动器,典型值设定为 80 mA,正向电压范围为 2.9V 至 3.4V。机械图纸中的“修改了背光”注释表明,此版本相较于之前的版本可能采用了不同的背光配置。
3.3 电阻式触摸屏(RTP)接口
本模块集成了一块 4 线电阻式触摸屏,通过以下引脚进行控制:
| 信号 | 引脚 | 描述 |
|---|---|---|
| XL | 15 | 触摸屏控制 - 左边缘 |
| YU | 16 | 触摸屏控制 - 上边缘 |
| XR | 17 | 触摸屏控制 - 右边缘 |
| YD | 18 | 触摸屏控制 - 下边缘 |
工作原理:主机系统需要外接一个触摸屏控制器(ADC),在检测到触摸时测量这些引脚间的电压比。常用的控制器包括 TSC2046、ADS7843,或带有内置模拟输入功能的 MCU。
4. 应用指南与关键注意事项
目标应用
- 消费类电子产品(便携式游戏设备、智能家居控制面板)
- 需要基本触摸输入的工业人机界面(HMI)
- 手持仪器与测量设备
- 销售终端(POS)
- 任何需要经济高效的小尺寸彩色显示屏并集成电阻式触摸功能的应用
关键设计注意事项
-
电源供应:
- 为 LCM 逻辑电路提供稳定的 VDD(2.4-3.3V,典型值 2.8V)。
- 背光需要独立的恒流 LED 驱动器,能够在约 2.9-3.4V 电压下提供 80 mA 电流。
- 注意 4 个独立的阴极引脚(K)——全部 4 个引脚必须连接到 LED 驱动器的电流吸收输出端。
-
SPI 接口:
- 这是一个真正的 4 线 SPI 接口,具有独立的 SDA(数据输入)和 SDO(数据输出)引脚。与更简单的 3 线接口不同,它支持回读寄存器值和显示存储器内容。
- 主机 MCU 的 SPI 外设必须配置为 模式 0 或模式 3(CPOL=0,CPHA=0 或 CPOL=1,CPHA=1)——请从驱动 IC(可能是 ST7789V)的数据手册中确认。
- RS 引脚(引脚 4)用于选择命令(低电平)或数据(高电平)写入。
-
电阻式触摸屏集成:
||DSML|| parameter> ||DSML|| invoke> ||DSML|| calls>
- 主控系统需要一个触摸屏控制器来与四线电阻式面板对接。该控制器可以是外置IC(如TSC2046),也可以利用主控MCU自带的ADC配合GPIO控制来实现。
- 触摸面板引脚(XL、YU、XR、YD)通常通过触摸控制器内部的多路复用器进行连接。
- 需要在软件中进行校准,以将触摸坐标映射到显示坐标。
复位电路:
- RESET引脚(Pin 2)在上电期间必须被拉低足够长的时间(通常>10 µs)。建议使用简单的RC电路(10kΩ电阻接VDD,1µF电容接GND)或MCU的GPIO来控制。
背光驱动:
- 背光采用4个阴极引脚并联的方式,表明4颗LED为单串或多串并联连接。
- 驱动条件为典型值80 mA,正向电压2.9-3.4V。
- 请设计恒流LED驱动器,电流设定为80 mA。驱动器的顺从电压必须能够达到3.4V的最大正向电压。
机械集成:
- 注意多个阴极引脚(Pins 11-14)——在PCB布局中确保全部4个引脚正确连接,以承载背光电流。
- 该模组包含电阻式触摸面板(RTP)——在结构设计时需考虑组件的总厚度。
- 机械图纸上的“黄色绝缘胶纸”和“易撕贴手撕位”标识了在制造过程中需要小心处理的区域,以避免损坏。
温度限制:
- 工作温度:-10°C 至 +70°C。
- 存储温度:-20°C 至 +80°C。
搬运与合规
- 该模组符合ROHS标准(依据同类文档标准推断)。
- 在搬运和组装过程中请遵守标准的ESD防护措施。
- 模组包含易碎玻璃和电阻式触摸面板——请小心操作,避免划伤触摸表面。
- FPC较为脆弱——避免急剧弯折,尤其是在连接器接口处。
5. 总结与设计支持
LSR024T13-S-V1规格书详细描述了一款2.4英寸QVGA显示模组,集成四线电阻式触摸面板,并具备真正的4线SPI接口及独立数据输出(SDO)。
核心优势:
- 集成电阻式触摸面板:无需额外的触摸外挂层,简化了机械设计,降低了设备整体厚度。
- 真正的4线SPI带SDO:专用数据输出引脚(SDO)支持寄存器回读和显示存储器读取,可实现更高级的软件控制。
- 标准QVGA分辨率:240x320是众多驱动IC广泛支持的分辨率,确保与现有库的兼容性。
- 清晰的引脚定义:18引脚FPC为显示控制、背光、触摸面板和电源提供了专用引脚,简化了PCB设计。
- 4个独立背光阴极引脚:为背光电流分配和热管理提供了灵活性。
主要设计重点:
- 触摸控制器接口:最关键的设计任务是集成四线电阻式触摸屏控制器,用于读取模拟触摸信号并将其转换为数字坐标。
- SPI驱动开发:软件工程师需通过SPI接口初始化显示驱动IC(可能为ST7789V),配置正确的工作模式,并实现触摸校准算法。
- 电源管理:提供稳定的VDD(2.8V)电源以及设定为80 mA的恒流背光驱动器。
- 机械集成:确保外壳设计能够容纳触摸面板表面,并提供适当的支撑以防止对LCD有效区域施加压力。
该模组是一款出色且高性价比的解决方案,适用于需要紧凑型彩色显示及基本触摸输入功能的应用场景。