串行接口中文圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊應(yīng)用

1、串行接口中文圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊應(yīng)用.txt明騷易躲，暗賤難防。佛祖曰：你倆就是大傻B！當(dāng)白天又一次把黑夜按翻在床上的時(shí)候，太陽(yáng)就出生了串行接口中文圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊應(yīng)用串行接口中文圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊應(yīng)用 慧聰電子元器件商務(wù)網(wǎng)2004-02-25 15:14:02摘要：介紹一種具有4位/8位并行、2線/3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二極簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊；利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。介紹模塊的性能特點(diǎn)、操作指令及接口方式；以AT89C2051單片機(jī)及2線串行接口方式為例，給出相應(yīng)的硬件電路及顯示子程序。關(guān)鍵詞：串/

2、并接口 液晶模塊 中文字庫(kù)引言液晶顯示器件由于具有顯示信息豐富、功耗低、體積小、質(zhì)量小、無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用；但液晶顯示模塊復(fù)雜的硬件接口和軟件編程卻令產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員生畏，因而限制了該模塊在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。本文介紹一種具有串/并多種接口方式，且內(nèi)部含有GB2312一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的圖形點(diǎn)陣液晶模塊，使用該模塊可構(gòu)成具有全中文人機(jī)交互圖形界面的液晶顯示系統(tǒng)。1 性能特點(diǎn)AM12864-33是具有串/并接口，具內(nèi)部含有中文字庫(kù)的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊。該模塊的控制/驅(qū)動(dòng)器采用臺(tái)灣矽創(chuàng)電子公司的ST7920，因而具有較強(qiáng)的控制顯示功能。AM12864-33的液晶顯示屏為12864點(diǎn)陣，可

3、顯示4行、每行8個(gè)漢字。為了便于簡(jiǎn)單、方便地顯示漢字，該模塊具2Mb的中文字型CGROM，該字型ROM中含有8192個(gè)1616點(diǎn)陣中文字庫(kù)；同時(shí)，為了便于英文和其它常用字符的顯示，具有16Kb的168點(diǎn)陣的ASCII字符庫(kù)；為便于構(gòu)造用戶圖形，提供了一個(gè)64256點(diǎn)陣的GDRAM繪圖區(qū)域，且為了便于構(gòu)造用戶所需字型，提供了4組1616點(diǎn)陣的造字空間。利用上述功能，AM12864-33可實(shí)現(xiàn)漢字、ASCII碼、點(diǎn)陣圖形、自造字體的同屏顯示。為便了和多種微處理器、單片機(jī)接口，模塊提供了4位并行、8位并行、2線串行、3線串行多種接口方式。該模塊具有2.75.5V的寬工作電壓范圍，且具有睡眠、正常及低

4、功耗工作模式，可滿足系統(tǒng)各種工作電壓及便攜式儀器低功耗的要求。液晶模塊顯示負(fù)電壓，也由模塊提供，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)。模塊同時(shí)還提供LED背光顯示功能。除此之外，模塊還提供了畫面清除、游標(biāo)顯示/隱藏、游標(biāo)歸位、顯示打開/關(guān)閉、顯示字符閃爍、游標(biāo)移位、顯示移位、垂直畫面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、液晶睡眠/喚醒、關(guān)閉顯示等操作指令。2 模塊引腳定義和用戶指令集AM12864-33的引腳說(shuō)明，如表1所列。表1 AM12864-33引腳說(shuō)明引 腳 名 稱 方 向 說(shuō) 明 1 VSS - GND（0V） 2 VDD - 邏輯電源（+5V） 3 V0 - LCD電源（懸空） 4 RS（CS） O H：數(shù)據(jù)，L：指

5、令 5 R/W（SID） O H：讀，L：寫 6 E（SCLK） O 使能 7 DB0 I 數(shù)據(jù)0 8 DB1 I 數(shù)據(jù)1 9 DB2 I 數(shù)據(jù)2 10 DB3 I 數(shù)據(jù)3 11 DB4 I 數(shù)據(jù)4 12 DB5 I 數(shù)據(jù)5 13 DB6 I 數(shù)據(jù)6 14 DB7 I 數(shù)據(jù)7 15 PSB O H：并行，L：串行 16 NC - 空腳 17 RST O 復(fù)位（低電平有效） 18 NC - 空腳 19 LEDA - 背光源正極（LED+5V） 20 LEDK - 背光源負(fù)極（LED-0V） 用戶使用液晶模塊時(shí)是通過(guò)用戶命令來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的顯示或控制功能的。AM12864-33的用戶命令分為基本命令集

6、和擴(kuò)充命令集，分別如表2、表3所列。表2 AM12864-33基本命令集指 令 指令碼 說(shuō) 明 執(zhí)行時(shí)間/s(540kHz) RS RW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 清除顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 將DDRAM填滿“20H”，并設(shè)定DDRAM的地址計(jì)數(shù)順（AC）到“00H” 4.610 -3 地址歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 設(shè)定DDRAM的地址計(jì)數(shù)器（AC）到“00H”，并且將游標(biāo)移到開頭原點(diǎn)位置 4.610 3 進(jìn)入點(diǎn)設(shè)定 0 0 0 0 0 0 0 1 I/O S 指定在資料的讀取與寫入時(shí)，設(shè)定游標(biāo)移動(dòng)方向及指定顯示的

7、移位 72 顯示狀態(tài)開/關(guān) 0 0 0 0 0 0 1 D C B D=1：整體顯示ON；C=1：游標(biāo)ON；B=1：游標(biāo)位置ON 72 游標(biāo)或顯示移位控制 0 0 0 0 0 1 S/C R/L X X 設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)與顯示的移位控制位元。這個(gè)指令并不改變DDRAM的內(nèi)容 72 功能設(shè)定 0 0 0 0 1 DL X 0RE X X DL=1（必須設(shè)為1）；RE=1：擴(kuò)充指令集動(dòng)作；RE=0：基本指令集動(dòng)作 72 設(shè)定CGRAM地址 0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 設(shè)定CGRAM地址到地址計(jì)數(shù)器（AC） 72 設(shè)定DDRAM地址 0 0 1 AC6 AC5 AC

8、4 AC3 AC2 AC1 AC0 設(shè)定DDRAM地址到地址計(jì)數(shù)器（AC） 72 讀取標(biāo)志（BF）和地址 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 讀取忙標(biāo)志（BF）可以確認(rèn)內(nèi)部動(dòng)作是否完成，同時(shí)可以讀出地址計(jì)數(shù)器（AC）的值 0 寫資料到RAM 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 寫入資料到內(nèi)部的RAM（DDRAM/CGRAM/IRAM/GDRAM） 72 讀出RAM的值 1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 從內(nèi)部RAM讀取資料（DDRAM/CGRAM/IRAM/GDRAM） 72 表3 AM12864-33擴(kuò)充指令集指 令

9、 指 令 碼 說(shuō) 明執(zhí)行時(shí)間/s（540kHz） RS RW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 待命模式 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 將DDRAM填滿“20H”，并設(shè)定DDRAM的地址計(jì)數(shù)器（AC）到“00H”； 72 卷動(dòng)地址或IRAM地址選擇 0 0 0 0 0 0 0 0 1 SR SR=1：允許輸入垂直卷動(dòng)地址；SR=0：允許輸入IRAM地址 72 反白選擇 0 0 0 0 0 0 0 1 R1 R0 選擇4行中的任一行作反白顯示，并可決定反白與否 72 睡眠模式 0 0 0 0 0 0 1 SL X X SL=1：脫離睡眠模式；SL=0：進(jìn)科

10、睡眠模式 72 擴(kuò)充功能設(shè)定 0 0 0 0 1 1 X 1RE G 0 RE=1：擴(kuò)充指令集動(dòng)作；RE=0基本指令集動(dòng)作；G=1：繪圖顯示ON；G=0：繪圖顯示OFF 72 設(shè)定IRAM地址或卷動(dòng)地址 0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 SR=1：AC5AC0為垂直卷動(dòng)地址SR=0：AC3AC0為ICONIRAM地址 72 設(shè)定繪圖RAM地址 0 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 設(shè)定CGRAM地址到地址計(jì)數(shù)器（AC） 72 3 字符顯示AM12864-33按照每個(gè)中文字符1616點(diǎn)陣將顯示屏分類4行8列，共32個(gè)區(qū)。每個(gè)區(qū)可顯示1個(gè)

11、中文字符或2個(gè)168點(diǎn)陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可實(shí)現(xiàn)32個(gè)中文字符或64個(gè)ASCII碼字符的顯示。AM12864-33內(nèi)部提供1282字節(jié)的字符顯示RAM緩沖區(qū)（DDRAM）。字符顯示是通過(guò)將字符顯示編碼寫入該字符顯示RAM實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM（中文字庫(kù)）、HCGROM（ASCII碼字庫(kù)）及CGRAM（自定義字形）的內(nèi)容。三種不同字符/字型的選擇編碼范圍為：00000006H顯示自定義字型，02H7FH顯示半寬ASCII碼字符，A1A0HF7FFH顯示8192種GB2312中文字庫(kù)字形。字符顯示RAM在液晶模塊中的地址80H9FH。字符顯示的RA

12、M的地址與32個(gè)字符顯示區(qū)域有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。4 應(yīng)用說(shuō)明用AM12864-33顯示模塊時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：欲在某一個(gè)位置顯示中文字符時(shí)，應(yīng)先設(shè)定顯示字符位置，即先設(shè)定顯示地址，再寫入中文字符編碼。顯示ASCII字符過(guò)程與顯示中文字符過(guò)程相同。不過(guò)在顯示連續(xù)字符時(shí)，只須設(shè)定一次顯示地址，由模塊自動(dòng)對(duì)地址加1指向下一個(gè)字符位置，否則，顯示的字符中將會(huì)有一個(gè)空ASCII字符位置。當(dāng)字符編碼為2字節(jié)時(shí)，應(yīng)先寫入高位字節(jié)，再寫入低位字節(jié)。模塊在接收指令前，向處理器必須先確認(rèn)模塊內(nèi)部處于非忙狀態(tài)，即讀取BF標(biāo)志時(shí)BF需為“0”，方可接受新的指令。如果在送出一個(gè)指令前不檢查BF標(biāo)志，則在前一個(gè)指令和這個(gè)指

13、令中間必須延遲一段較長(zhǎng)的時(shí)間，即等待前一個(gè)指令確定執(zhí)行完成。指令執(zhí)行的時(shí)間請(qǐng)參考指令表中的指令執(zhí)行時(shí)間說(shuō)明?！癛E”為基本指令集與擴(kuò)充指令集的選擇控制位。當(dāng)變更“RE”后，以后的指令集將維持在最后的狀態(tài)，除非再次變更“RE”位，否則使用相同指令集時(shí)，無(wú)需每次均重設(shè)“RE”位。5 接口方式與時(shí)序AM12864-33具有串/并多種接口方式，方便了模塊與各種單片機(jī)、微處理器的連接。（1）4/8位并行接口方式當(dāng)模塊的PSB腳接高電平時(shí)，模塊即進(jìn)入并行接口模式。在并行模式下可由功能設(shè)定指令的“DL”位來(lái)選擇8位或4接口方式，主控制系統(tǒng)將配合“RS”、“RW”、“E”DB0DB7來(lái)完成指令/數(shù)據(jù)的傳送，其

14、操作時(shí)序與其它并行接口液晶顯示模塊相同。（2）2/3線串行接口方式當(dāng)模塊的PSB腳接低電平時(shí)，模塊即進(jìn)入串行接口模式。串行模式使用串行數(shù)據(jù)線SID與串行時(shí)鐘線SCLK來(lái)傳送數(shù)據(jù)，即構(gòu)成2線串行模式。AM12864-33還允許同時(shí)接入多個(gè)液晶顯示模塊以完成多路信息顯示功能。此時(shí)，要利用片選端“CS”構(gòu)成3線串行接口方式，當(dāng)“CS”接高電位時(shí)，模塊可正常接收并顯示數(shù)據(jù)，否則模塊顯示將被禁止。通常情況下，當(dāng)系統(tǒng)僅使用一個(gè)液晶顯示模塊時(shí)，“CS”可連接固定的高電平。單片機(jī)與液晶模塊之間傳送1字節(jié)的數(shù)據(jù)共需24個(gè)時(shí)鐘脈沖。首先，單片機(jī)要給出數(shù)據(jù)傳輸起始位，這里是以5個(gè)連續(xù)的“1”作數(shù)據(jù)起始位，如模塊接收

15、到連續(xù)的5個(gè)“1”，則內(nèi)部傳輸被重置并且串行傳輸將被同步。緊接著，“RW”位用于選擇數(shù)據(jù)的傳輸方向（讀或?qū)懀?，“RS”位用于選擇內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器或指令寄存器，最后的第8位固定為“0”。在接收到起始位及“RW”和“RW”的第1個(gè)字節(jié)后，下一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)或指令將被分為2個(gè)字節(jié)來(lái)串行傳送或接收。數(shù)據(jù)或指令的高4位，被放在第2個(gè)字節(jié)串行數(shù)據(jù)的高4位，其低4位則置為“0”；數(shù)據(jù)或指令的低4位被放在第3個(gè)字節(jié)的高4位，其低4位也置為“0”，如此完成一個(gè)字節(jié)指令或數(shù)據(jù)的傳送。需要注意的是，當(dāng)有多個(gè)數(shù)據(jù)或指令要傳送時(shí)，必須要等到一個(gè)指令完成執(zhí)行完畢后再傳送下一個(gè)指令或數(shù)據(jù)，否則，會(huì)造成指令或數(shù)據(jù)的丟失。這是因?yàn)?/p>

16、液晶模塊內(nèi)部沒(méi)有發(fā)送/接收緩沖區(qū)。6 AM12864-33應(yīng)用實(shí)例使用AM12864-33的2線串行接口方式可大大簡(jiǎn)化液晶顯示模塊與單片機(jī)之間的接口設(shè)計(jì)；同時(shí)，也使液晶顯示模塊顯示漢字變得極為容易，從而改變過(guò)去單片機(jī)系統(tǒng)人機(jī)界面不夠友好的弊端。下面給出相應(yīng)顯示程序。SID BIT P1.0 ；串行數(shù)據(jù)線SCLK BIT P1.1 ；串行時(shí)鐘線START EQU 30H ；起始字節(jié)COM EQU 31H ；命令/數(shù)據(jù)HDATA EQU 32H ；命令/數(shù)據(jù)字節(jié)高位LDATA EQU 33H ；命令/數(shù)據(jù)字節(jié)低位ASC EQU 34H ；ASCII數(shù)據(jù)單元初始化子程序：INILCM：LCALL D

17、L40MS ；延時(shí)等待內(nèi)部復(fù)位MOV COM，#30H ；使用8位控制界面LCALL WRITEMOV COM，#30H ；使用基本指令集LCALL WRITEMOV COM，#0CHLCALL WRITE ；整體顯示ONMOV DL1MSMOV COM，#01H ；清屏LCALL WRITELCALL DL40MSMOV COM，#06H ；顯示右移LCALL WRITELCALL DL1MSRET模塊寫入子程序：WRITE：MOV A，COM ；送待發(fā)數(shù)據(jù)命令A(yù)MOV A，#0F0H ；屏蔽低4位MOV HDATA，A ；將高4位送HDATA單元MOV A，COM ；取低4位SWAP A ；高低4位互換MOV A，#0F0HMOV LDATA，A ；將低4位送LDATA單元MOV A，START ；取起始字節(jié)LCALL SENDBYTE ；發(fā)送LCALL DL1MS ;延時(shí)1msMOV A，HDATALCALL SENDBYTELCALL DL1MSMOV A，LDATALCALL SENDBYTELCALL DL1MSRET顯示漢字子程序：HZDISP：MOV START，#0F08H 寫入命令MOV COM，#80H 設(shè)定顯示位置LCALL WRITEMOV DPTR，#TABLE 指向文字型代碼表MOV A，#00H 取漢字代碼低位LOOP2：MOVC A,A