液晶顯示模塊DMF-50081在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞:單片機(jī) SED1335控制器 圖形漢字 DMF-50081
香港精電公司的DMF-50081點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊是由大屏幕LCD液晶顯示器、SED1335控制器、CCFL背光逆變器和DC-DC顯示驅(qū)動(dòng)電源四部分組成。它與同類液晶顯示模塊相比,具有顯示信息量大、亮度高、微功耗、體積小、質(zhì)量輕、超薄等諸多優(yōu)點(diǎn),在移動(dòng)通訊、儀器儀表、電子設(shè)備、家用電器等各方面有著十分廣泛的用途。
下面以DMF-50081在某工程項(xiàng)目中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)為例,詳細(xì)闡述DMF-50081液晶顯示模塊的應(yīng)用方法。
1 DMF-50081模塊說明
DMF-50081液晶顯示器為320240點(diǎn)陣,能容納1616點(diǎn)陣的漢字共20行15列,且具有較高分辨率(點(diǎn)為0.270.27mm)。該器件的外型尺寸為139120mm,厚度為2.5mm,屏幕可視區(qū)為10379mm。顯示方式為全透反顯,顯示顏色為蘭底白字。屏幕右側(cè)有14芯接口與SED1335控制板的J2接口相連,具體管腳說明見表1。由于LCD背光顯示需要提供特殊電源,因此外圍電路中除了提供正常電源外,還需要冷陰極背光電源逆變器和DC-DC變換器。屏幕下部用2芯背光驅(qū)動(dòng)接口與CCFL背光逆變器輸出相連。
表1 14芯LCD接口功能
管 腳 | 符 號(hào) | 有效電平 | 功 能 |
1 | FLM | 高 | 幀起始信號(hào) |
2 | LP | 高-低 | 數(shù)據(jù)鎖存信號(hào) |
3 | CP | 高-低 | 數(shù)據(jù)移位信號(hào) |
4 | MP | 高/低 | 交流驅(qū)動(dòng)信號(hào) |
5 | Vadj | 負(fù) | 對(duì)比度調(diào)整電壓 |
6 | Vcc | +5V | 正電源 |
7 | Vss | 0V | 電源地 |
8 | Vee | 負(fù) | 負(fù)電源 |
9~12 | D0~D3 | 高/低 | 顯示數(shù)據(jù)線 |
13 | Doff | 低 | 高:正常;低:關(guān)顯示 |
14 | NC | - | 空腳 |
1.2 SED1335控制器的引腳功能說明
SED1335控制器是日本SEIKO EPSON公司出品的液顯示控制器,是一種寬工作電壓型2.7~5.5V控制器,它在同類液晶顯示控制器產(chǎn)生中是功能最強(qiáng)的一個(gè)。其主要特點(diǎn)有:
*帶有較強(qiáng)功能的I/O緩沖器;
*指令功能豐富,四位數(shù)據(jù)可并行發(fā)送,最大驅(qū)動(dòng)能力為640256點(diǎn)陣;
*DMF-50081 LCD顯示器件支持文本、圖形和圖文三層混排顯示方式,可顯示復(fù)雜的文字及圖形,而且功能強(qiáng)大,操作靈活。
SED1335控制板外形尺寸為9050mm,板上有兩個(gè)接口:分別為J1和J2,其中J1為單片機(jī)控制板接口( 16針),J2為液晶顯示器(LCD)接口。表2所列是與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行接口的引腳功能說明。
表2 16芯MPU接口引腳功能
管 腳 | 名 稱 | 有效電平 | 功 能 |
1 | GND | 0V | 電源地 |
2 | Vcc | +5V | 正電源 |
3 | Vadj | 負(fù) | 顯示對(duì)比度調(diào)整 |
4 | WR | 低 | 寫信號(hào) |
5 | RD | 低 | 讀信號(hào) |
6 | CE | 低 | 片選信號(hào) |
7 | A0 | 高/低 | 高:寫命令字或讀數(shù)據(jù) 低:寫數(shù)據(jù)參數(shù)或讀狀態(tài) |
8 | RST | 低 | 復(fù)位信號(hào) |
9~16 | DB0~DB7 | 高/低 | 數(shù)據(jù)線 |
SED1335的硬件部分由MPU接口單元、內(nèi)部控制單元、驅(qū)動(dòng)單元等組成。
接口單元具有功能較強(qiáng)的I/O緩沖器。它主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一是MPU訪問SED1335時(shí),不須判斷其“忙”狀態(tài),SED1335可隨時(shí)準(zhǔn)備接受MPU的訪問,并在內(nèi)部時(shí)序下及時(shí)把MPU發(fā)來的指令、數(shù)據(jù)傳輸就位。第二是指SED1335在接口單元設(shè)置了與8080系列和M6800系列MPU相適配的兩種操作時(shí)序電路,它們可通過器件引腳的電平設(shè)置在二者中選擇其一。
DMF-50081液晶顯示模塊中的控制單元由振蕩器、功能邏輯電路、顯示RAM管理電路、字符庫及其管理電路以及可產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)時(shí)序的時(shí)序發(fā)生器組成。它可以管理64k字節(jié)顯示RAM,顯示RAM可設(shè)置為文本顯示或圖形顯示方式,在兩種顯示方式下,顯示RAM內(nèi)的每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)可對(duì)應(yīng)不同的顯示內(nèi)容。SED1335在其內(nèi)部字符發(fā)生器CGROM中固化了160種57點(diǎn)陣字符。另外,器件中的驅(qū)動(dòng)單元還具有各顯示區(qū)的合成顯示能力、傳輸數(shù)據(jù)的組織功能及產(chǎn)生液晶顯示模塊所需時(shí)序。
1.3 CCFL背光逆變器
該LCD模塊采用的是CCFL背光,它是一種冷陰極熒光燈,具有亮度高、功耗低等特點(diǎn),可適用于大面積顯示所需的背光,但需要相對(duì)應(yīng)的逆變器。本系統(tǒng)采用PYE-L10A型逆變器,它由典型的差分對(duì)振蕩電路組成,其輸出通過電容分成兩路,可以同時(shí)點(diǎn)亮兩個(gè)燈管。它使用方便,輸入為+5V電壓,輸出為交流1300V(7mA)左右,頻率在20~30kHz,具有極小的轉(zhuǎn)換損耗和較高的輸出效率。外型尺寸為432013.7mm。通常被安裝在單片機(jī)控制板上,兩個(gè)交流輸出端用高壓線引出與LCD相連。由于CCFL使用的是高壓供電,所以在使用時(shí)務(wù)必小心謹(jǐn)慎,以防止因高壓短接損壞其它器件。另外,在使用時(shí)還應(yīng)注意該接口引線不宜過長,不要使用排線作為其輸出線。
1.4 驅(qū)動(dòng)電源(DC-DC)電路
一般情況下,LCD液晶顯示器件的驅(qū)動(dòng)是通過建立一定電壓的電場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的。由于LCD通常需要一個(gè)負(fù)電壓的驅(qū)動(dòng)電源。因此,該驅(qū)動(dòng)電路采用MC34063 DC-DC轉(zhuǎn)換芯片來生成負(fù)電壓。該DC-DC的輸入電壓為5V,輸入電流為60mA,板上具有調(diào)節(jié)電位器,輸出的負(fù)電壓可以在-2~-22V之間調(diào)節(jié),以適應(yīng)所有液晶顯示模塊驅(qū)動(dòng)的需要。使用時(shí),可將它靠近MPU接口,安裝在單片機(jī)的控制板上。
2 系統(tǒng)硬件組成
該系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖1所示。
圖2所示是89C51單片機(jī)與SED1335控制板的硬件電路連接方法。
3 軟件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)使用MCS51系列匯編指令編制而成。SED1335的軟件功能非常強(qiáng)大。它一共有14條指令,且多數(shù)指令都帶有若干個(gè)參數(shù)。在硬件系統(tǒng)上電復(fù)位后,可通過軟件根據(jù)所控制的液晶顯示模塊的特性和需要顯示的方式來設(shè)置各個(gè)指令的參數(shù)以初始化系統(tǒng),之后,就可以由單片機(jī)把數(shù)據(jù)直接送給SED1335的顯示緩存,然后由SED1335來控制液晶顯示。
下面通過一一個(gè)顯示文本反白字符和1616圖形漢字的程序來簡要說明SED1335的文本和圖形的混合顯示。先在初始化子程序中將OVLAY參數(shù)在一、三區(qū)設(shè)置為文本屬性,在二、四區(qū)設(shè)置為圖形屬性的二重異或合成顯示方式(即01H);然后再將DISPON/OFF參數(shù)設(shè)置為一至四區(qū)開顯示(即56H).反白顯示字符是在圖形區(qū)相關(guān)位置寫入FFH,以使其與文本區(qū)的相關(guān)位置中的字符進(jìn)行異或后顯示,從而得到所需的顯示效果。在圖形方式下顯示漢字時(shí),可先將漢字取模,然后在程序區(qū)內(nèi)建立漢字庫,最后由程序再逐字節(jié)向圖形區(qū)SAD2的相應(yīng)單元寫入即可。
下面給出用DMF-50081進(jìn)行顯示的部分軟件程序代碼:
主程序:
MAIN:MOV SAD2L,#08H ;設(shè)置圖形區(qū)SAD2光標(biāo)初值
MOV SAD2H,#40H
LCALL INTR ;調(diào)液晶初始化子程序
LCALL CLEAR ;調(diào)清顯示子程序
LCALL CW_PR ;調(diào)顯示字符子程序
LCALL DLYS ;調(diào)反白子程序
LCALL CCW_PR ;調(diào)顯示漢字子程序
LOOP:NOP
AJMP LOOP
………………………………………………………
反白子程序:
DLYS:MOV COUNT1,#08H
CLOOP2:MOV COM,#46H ;CSRW代碼
LCALL PR1
MOV DAT1,SAD2L ;設(shè)置參數(shù)CSR
LCALL PR2
MOV DAT1,SAD2H
LCALL PR2
MOV COM,#42H ;MWRITE代碼
LCALL PR1
MOV COUNT2,#02H ;設(shè)置反白字符個(gè)數(shù)
MOV DPTR,#WD_ADD
MOV A,#0FFH ;顯示數(shù)據(jù)FFH
CLOOP3:LCALL PR2
DJNZ COUNT2,CLOOP3
MOV A,#AP
ADD A,TADDL
MOV TADDL,A ;修改光標(biāo)地址
CLR A
ADDC A,TADDH
MOV TADDH,A
DJNZ COUNT1,CLOOP2
RET
………………………………………………………
寫指令代碼子程序:
PR1:PUSH DPL
PUSH DPH
MOV DPTR,#WC_ADD
MOV A,COM
MOVX @DPTR,A
POP DPH
POP DPL
RET
………………………………………………………
寫參數(shù)及顯示數(shù)據(jù)子程序
PR2:PUSH DPL
PUSH DPH
MOV DPTR,#WD_ADD
MOV A,DAT1
MOVX @DPTR,A
POP DPH
POP DPL
RET
4 結(jié)束語
通過本文所介紹的方法可以對(duì)圖形和文本進(jìn)行混合顯示。其實(shí),除去上述的靜態(tài)顯示方式外,也可以通過編程來完成字符的動(dòng)態(tài)顯示及一些特效(如字符的移動(dòng)、漸變、閃爍)顯示。
評(píng)論