基于ST7920的12864液晶的使用方法研究

要：研究了基于ST7920控制器的128×64中文字庫點陣屏的開發(fā)使用方法，主要從圖形點陣顯示控制原理、液晶顯示控制指令、液晶顯示控制時序幾個方面分析了液晶屏嵌入式應用的開發(fā)使用步驟，最終給出了一個單片機控制液晶顯示的應用實例。
關鍵詞：12864；液晶；指令；顯示緩存

0 引言
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中，顯示輸出控制是一項重要的研究內(nèi)容。常用的顯示輸出器件有發(fā)光二極管(LED)、數(shù)碼管及液晶顯示器等。 LED及數(shù)碼管的顯示輸出控制相對比較簡單，相關文獻介紹的也比較詳細。在液晶顯示器中，圖形點陣形液晶顯示器的硬件結(jié)構(gòu)比較復雜，顯示輸出控制也不太容易掌握，雖然部分文獻進行了一定介紹，但面向的對象往往是已有一定開發(fā)經(jīng)驗的使用人員，而針對初學者進行專題論述的文獻卻不多。鑒于此，文章以基于ST7920控制器的128×64中文字庫點陣屏為例，進行了開發(fā)應用研究分析，以便初學者進行參考學習。

1 圖形點陣顯示控制原理
圖1為12864液晶屏圖形點陣顯示原理的示意圖。由圖可見，液晶屏在x方向有128列，在y方向有64行，因此整個液晶屏有128×64個像素。每個像素有亮與滅兩種狀態(tài)，以黃綠屏黑字為例，若某個像素亮則該像素被黑色填充，這樣不同像素的亮與滅的組合就可顯示不同的點陣型字符或圖案。如圖1中的黑色像素組合就可顯示一個漢字“十”字。

對于字符顯示來說，可以分為16×8像素半寬字符和16×16像素中文字符兩種點陣顯示。在液晶顯示屏上一個半寬字符占據(jù)的像素點數(shù)為16×8個，中文字符的像素點數(shù)為16×16個。12864點陣液晶屏能顯示32×8個半寬字符或16×4個中文字符。在顯示緩存中有一種叫繪圖RAM的緩存來對點陣型字符進行控制，該RAM簡寫為GDRAM。GDRAM維護了一個和液晶屏像素相對應的二維繪圖緩沖空間，該表的水平地址為0至16，垂直地址為0至64。GDRAM的每一個水平地址對應了圖1中的16個列，每一個垂直地址對應圖1中的一行。
在更改繪圖RAM時，由擴充指令設置GDRAM地址，先垂直地址后水平地址(連續(xù)2個字節(jié)的數(shù)據(jù)來定義垂直和水平地址)，再2個字節(jié)的數(shù)據(jù)給繪圖RAM(先高8位后低8位)。圖1中的漢字“十”字在GDRAM中的編碼如表1所示。

2 液晶顯示控制指令
編程人員在向液晶顯示緩存寫入要顯示的編碼數(shù)據(jù)時，須在一系列液晶顯示控制指令的控制下才能完成。表2是基于ST7920控制器的128×64中文字庫點陣屏液晶顯示控制的主要指令表。由該表可以看出，顯示控制指令要受到控制信號RS、R／W的控制。D0至D7為外部CPU與液晶內(nèi)部處理器之間交互數(shù)據(jù)的總線，交互的數(shù)據(jù)包括上述指令及顯示數(shù)據(jù)。對于各指令的詳細描述在相關數(shù)據(jù)手冊中都有具體介紹，在進行液晶驅(qū)動開發(fā)之前要進行認真學習研究，只有熟悉了各指令的意義及取值后才能進行程序的編寫。