컨트롤러 없는 GLCD 제어하기 - LTBE9H372K8K(1편)

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1. LTBE9H372K8K 핀 기능 알아내기

 

 

 

1편에서는 GLCD LTBE9H372K8K의 신호 핀 기능을 알아낸 과정을 기술합니다. 구현을 위한 작업은 2편에서 다룹니다.

 

 

만물상(http://www.manmullsang.com) 홈페이지에서 오래 전부터 봐두었던 그래픽 LCD(이하 GLCD)입니다. 특별한 용도가 있어서 봐 둔 것은 아니고 괜한 호기심 때문에 관심을 가지고 있었습니다.

 

언제가 될지는 모르지만 사용 전류를 신경 쓰지 않아도 되는 작품에 많은 정보를 표시하려면 저정도의 GLCD는 써야겠다 싶어서 관심을 가지고 있었습니다. 만물상의 현재 상품 위치를 링크해 봅니다. http://www.manmullsang.com/shop/item.php?it_id=1368288242

 

 

 

(사진 출처: 만물상 홈페이지)

 

 

현재 만물상에서의 가격은 5,000원입니다. 터치스크린도 포함되어 있습니다.

 

 

알리익스프레스에서 검색해 보면 320*240 GLCD의 가격이 아무리 저렴해도 40달러 이상이니까, 만물상의 이 GLCD는 가격 면에서 상당히 매력적입니다. 거기다 터치스크린도 포함되어 있습니다. 물론 제작연도라든지 화면 크기 등의 차이는 있을 것 같습니다.

 

 

예전에 VFD라든지 DotMatrix, GLCD 등을 몇몇 종류를 다뤄본 적이 있는지라, 시행 착오를 좀 해 보면 동작시킬 수 있을 것으로 생각하고 2개를 주문했습니다. 아직 TISTORY로 옮기지는 않았지만, 예전의 다음 블로그에는 다뤘던 기기들에 관한 글이 있습니다. 차차로 TISTORY로 옮겨올 생각입니다. 다음 블로그 링크합니다. http://blog.daum.net/microcontroller/

 

 

전자공학을 정식으로 배운바도 없고 그냥 취미로 시작해서 나름대로 인터넷으로부터 얻은 정보와 좌충우돌 체험으로 습득한 정도입니다만, 그래도 GLCD에서 common driver, segment driver, controller 정도는 대략 개념은 파악하고 있습니다.

 

만물상 홈페이지에 보시면 알겠지만, 이 제품은 데이터시트가 없습니다. 따라서 이 제품의 FFC 케이블과 연결된 pin들의 정보를 알 수가 없습니다. 2013년에 이 GLCD에 관련된 정보를 찾아서 만물상 홈페이지 상품후기에 적어 놓았었는데 지금 그 링크들을 찾아보니 다 없어졌습니다. 그 때에 참고될만한 데이터시트들을 다운받아 놓을 것을...

 

만물상 홈페이지에 있는 다음의 사진을 보고 controller는 없을 것 같고, 분해하면 common driver나 segment driver를 찾아서 배선 연결을 테스터로 찍어 보면 대략의 기능을 알 수 있을 것으로 예상했습니다.

 

 

(사진 출처: 만물상 홈페이지)

 

 

 

가벼운 마음으로 분해했습니다. 분해는 아주 쉬웠습니다. 드라이버와 롱노우즈만 있으면 완전 분해가 가능합니다.

 

앞 면 사진입니다.

 

 

뒷 면 사진입니다.

 

 

 

 

"어라? 이 것 왜 이래?" 기대했던 common driver, segment driver 칩은 보이지 않습니다. 뒷면의 IC 있는 부분과 커넥터 부분 사진 몇 장 더 찍고 괜히 먼지만 들어갈 것 같아서 얼른 다시 조립했습니다.

 

이런 방식의 LCD 패널을 COG(Chip On Glass)라고 한다는 사실을 처음으로 알았습니다.

.

 

알아낸 사실만 가지고 분석에 들어갔습니다. 뒤면 상측에 있는 두 개의 IC는 74HC74와 74HC4010입니다. 74시리즈를 비롯한 로직 칩들은 마지막 핀인 오른쪽 맨 위의 14번핀, 16번핀이 Vcc이고 왼쪽 맨 아래의 7번핀, 8번핀이 Gnd입니다. 최소한 이 정보로 GLCD의 두 개의 핀 정보는 알아낼 수 있을 것입니다.

 

맨 아래에 있는 칩은 BA10324AF. 인터넷 검색합니다. Quad Ground Sense OP Amp. 4번핀이 Vcc, 11번 핀이 Vee. 세 개의 신호는 알아낼 수 있을 것 같았습니다.

 

controller 없이 common driver, segment driver로 구동되는 GLCD가 사용하는 신호를 대충 정리해 봅니다.

1) FLM(First Line Mark)

2) CL1( Clock Latch 1)

3) CL2(Clock Latch 2 OR LP)

4) M

5) Vdd(+)

6) Vss(Gnd)

7) Vee

8) Vo

9) DisplayOff

10) D0 - D3

 

대략 13개 정도 되는 것 같습니다. 물론 LCD 제작자에 따라서 위 신호중 내부에서 만들어 써서 외부 핀은 없는 것도 있고, 혹은 C1+,C1- 나 V1, V2 등 LCD를 제어하는데 필요한 전압과 관련된 신호들을 필요로 하는 경우도 많습니다.

 

위 12개의 신호들 중에 3개는 알아 낼 수 있을 것 같아서 LTBE9H372K8K를 다시 분해해서 테스터로 확인해 봤습니다.

 

FFC 케이블이 연결되어 있는 커넥터와 칩들의 핀을 확인한 결과 커넥터 핀 4번은 Vcc, 5번은 Gnd, 6번은 Vee로 확인하였습니다. 그리고 12번은 아무 것도 연결되지 않는 NC(Not Connected)로 확인하였습니다.

 

전압만 제대로 연결하면 나머지 선은 바뀌어도 칩이나 LCD는 파괴되지 않습니다. 전원 연결선 3개를 완전히 파악했습니다. 4번핀 Vcc(5V), 5번핀 Vss(0V), 6번핀 Vee(보통 -20V 이내) 이제 마음대로 선을 연결하고 테스트할 준비는 되었습니다.

 

인터넷에서 제조사인 nanya plastic lcd 관련 정보를 검색하다가 비슷한 모델명을 가진 정보를 찾았습니다. LTBE9S. 이 정보를 검색하다가 다음 사이트를 찾았습니다.

http://www.kh-gps.de/display.htm

 

위 사이트에서 발견한 회로도입니다.

 

 

atmega8로 LTBE9xxxx 시리즈를 제어하는 것 같습니다. 독일어라서 본문 내용은 이해할 수 없지만 4번핀, 5번핀, 6번핀의 정보가 정확히 일치합니다. Vee에 -17V를 넣는다는 사실도 알았습니다. 그리고 PORTB와 PORTC를 이용하는데, PORTB에서는 PB3, PB2, PB0, PB5 4개 신호를, PORTC에서는 PC0부터 PC3까지 4개 신호를 이용합니다. 여기서 연속된 4개의 신호를 이용하는 PORTC 신호선들이 D0부터 D3 신호일 것이라는 짐작을 할 수 있습니다.

 

LTBE9H372K8K의 커넥터와 연결된 12개의 신호중에서 확실히 파악한 것 4개, 거의 맞을 것이라고 생각하는 것이 4개, 시행착오로 알아내야 할 신호가 4개입니다.

 

확실히 파악한 것 : Vcc, Vss, Vee, NC                   커넥터(4, 5, 6, 12)

짐작할 수 있는 것: D0 ~ D3                                   커넥터(7, 8, 9, 10)

찾아야 하는 것: FLM, CL1, CL2, Vo, DispOff, M   커넥터(1, 2, 3, 11)

 

많은 시행착오 끝에 모든 기능을 찾아냈습니다.

 

커넥터 핀	기능
1	FLM
2	CL1
3	CL2
4	Vcc(5V)
5	Vss(0V)
6	Vee(-17V)
7	D0
8	D1
9	D2
10	D3
11	/DispOff
12	NC

 

LTBE9H372K8K에는 Vo와 M 신호는 없는 것으로 확인되었습니다.

 

이제품은 액정부의 대각선 길이를 자로 측정해 보니까 125mm 정도됩니다. 5인치급 GLCD입니다. 생산 연도는 오래된 것 같지만 미사용품이고, 화면을 켜보니까 화면이 아주 깨끗합니다. 흰 색 바탕에 검은색으로 점이 찍힙니다.

 

LCD는 글씨를 찍지 않는 부분이 덩달아서 약하게 표시되는 경우가 많습니다. 즉, 검은색으로 표현하는 GLCD에서 아무 것도 출력하지 않는 부분이 약간 검게 표현되는 경우가 흔합니다. 이 제품은  그런 현상이 없이 아주 깨끗합니다. 가격 5,000원 대비 성능 아주 좋습니다. 

 

백라이트는 5V를 사용하는 CCFL입니다. GLCD도 같은 5V를 사용하므로 전원 공급이 간단합니다. 다만, Vee(-17V 정도)를 외부에서 따로 공급해 주어야 하는 점이 아쉽습니다.

 

다음의 2편에서 LTBE9H372K8K를 구동시키는 프로그램을 어셈블리어로 작성해 보겠습니다.