單片機(jī)與液晶顯示器的接口應(yīng)用介紹

引言

　　液晶顯示器（ＬＣＤ）具有工作電壓低、微功耗、顯示信息量大和接口方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)和數(shù)字式儀表等領(lǐng)域，成為測(cè)量結(jié)果顯示和人機(jī)對(duì)話(huà)的重要工具。液晶顯示器按其功能可分為三類(lèi)：筆段式液晶顯示器、字符點(diǎn)陣式液晶顯示器和圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器。前兩種可顯示數(shù)字、字符和符號(hào)等，而圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器還可以顯示漢字和任意圖形，達(dá)到圖文并茂的效果，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

　　ＧＴＧ２４０１２８液晶顯示模塊：

　?。薄∧K特點(diǎn)

　?。牵裕牵玻矗埃保玻笀D形點(diǎn)陣式液晶顯示器的點(diǎn)陣的大小為２４０×１２８，帶背光功能。內(nèi)置１片Ｔ６９６３Ｃ液晶顯示控制器和５片ＫＳ００８６驅(qū)動(dòng)器。該液晶顯示模塊具有如下特點(diǎn)。

　　●?。肝徊⑿锌偩€(xiàn)接口，能直接與８０系列的微處理器相連；

　　●　可以顯示數(shù)字、字母、漢字和圖形等；

　　●　具有１２８種５×８點(diǎn)陣的ＡＳＣＩ字符字模庫(kù)ＣＧＲＯＭ；

　　●　具有６４ｋｂ的顯示存儲(chǔ)器（可被劃分為文本顯示區(qū)、圖形顯示區(qū)、文本屬性區(qū)和自定義字符庫(kù)區(qū)），并允許ＭＣＵ隨時(shí)訪問(wèn)；

　　●　可用圖形方式、文本方式以及圖形和文本合成方式顯示。

　　２　模塊接口引腳功能

　?。牵裕牵玻矗埃保玻敢壕э@示模塊與微處理器的接口共有２１個(gè)引腳，各引腳功能如表１所示。

　　３　模塊指令集簡(jiǎn)介

　?。牵裕牵玻矗埃保玻敢壕э@示模塊使用了硬件初始化設(shè)置，使得其指令功能集中于顯示功能的設(shè)置上，從而加強(qiáng)了顯示能力。該模塊的指令可帶一個(gè)或兩個(gè)參數(shù)，也可不帶參數(shù)。若指令中含有參數(shù)，則參數(shù)必須在指令之前輸入。在每次數(shù)據(jù)或指令的寫(xiě)入操作和數(shù)據(jù)的讀取操作之前都要進(jìn)行狀態(tài)字檢測(cè)，只有在不“忙”的狀態(tài)下，ＭＣＵ對(duì)模塊的操作才有效。其狀態(tài)位由低位到高位的含義如表２所示。

　　在ＭＣＵ寫(xiě)指令或一次讀／寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，Ｓ０和Ｓ１要同時(shí)有效；當(dāng)ＭＣＵ使用自動(dòng)讀／寫(xiě)功能時(shí)，Ｓ２和Ｓ３將取代Ｓ０和Ｓ１作為忙標(biāo)志位，此時(shí)ＭＣＵ就要判別它是否有效；Ｓ６是考察Ｔ６９６３Ｃ屏讀或屏拷貝指令執(zhí)行情況的標(biāo)志位；Ｓ５和Ｓ７表示模塊內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)，一般不用。

　　與ＡＴ８９Ｃ５５的接口電路

　?。牵裕牵玻矗埃保玻概cＡＴ８９Ｃ５５的接口有直接訪問(wèn)和間接訪問(wèn)兩種方式。直接訪問(wèn)方式就是把顯示器模塊作為存儲(chǔ)器或Ｉ／Ｏ設(shè)備直接掛在單片機(jī)總線(xiàn)上；間接訪問(wèn)方式就是把顯示器模塊與單片機(jī)的某個(gè)Ｉ／Ｏ接口連接，單片機(jī)通過(guò)對(duì)該Ｉ／Ｏ口的操作間接實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊的控制。本文采用直接訪問(wèn)方式，硬件連接電路如圖１所示。

　　液晶顯示器模塊的數(shù)據(jù)線(xiàn)接在ＡＴ８９Ｃ５５的數(shù)據(jù)總線(xiàn)上，片選信號(hào)由地址線(xiàn)Ａ７和Ａ０提供，寄存器選擇信號(hào)由地址線(xiàn)Ａ７和Ａ１提供（指令通道地址為０ｘｆ１，數(shù)據(jù)通道地址為０ｘｆ３），讀和寫(xiě)操作由ＡＴ８９Ｃ５５的讀寫(xiě)操作信號(hào)控制；模塊Ｖｏ端所接的電位器用來(lái)調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度。

　　軟件設(shè)計(jì)

　　軟件采用Ｋｅｉｌ?。茫担闭Z(yǔ)言開(kāi)發(fā)，主要包括三個(gè)部分：第一部分是寫(xiě)指令和寫(xiě)數(shù)據(jù)等面向液晶顯示模塊硬件的驅(qū)動(dòng)程序；第二部分包括液晶顯示模塊初始化和清屏等通用子程序；第三部分是漢字、字符和圖形的顯示程序。

　?。薄?xiě)指令、寫(xiě)數(shù)據(jù)子程序

　　這部分是液晶顯示模塊的驅(qū)動(dòng)程序，所有對(duì)液晶顯示模塊的操作都是通過(guò)調(diào)用這部分程序?qū)崿F(xiàn)的。液晶顯示模塊的指令通道地址為０ｘｆ１，數(shù)據(jù)通道的地址為０ｘｆ３，具體驅(qū)動(dòng)程序如下。

　?。＃洌澹妫椋睿濉。蹋茫模撸茫恚洹。埃妫薄。K指令通道地址

　　＃ｄｅｆｉｎｅ?。蹋茫模撸模幔簦帷。埃妫场。K數(shù)據(jù)通道地址

　?。瘜?xiě)指令子程序

　　ｖｏｉｄ?。祝颍椋簦澹撸蹋茫模撸茫恚洌ǎ酰睿螅椋纾睿澹洹。悖瑁幔颉。悖恚洌?/p>

　?。?/p>

　　ｗｈｉｌｅ?。ǎǎ校拢伲裕牛郏蹋茫模撸茫恚洌荩Γ常。剑常?；

　?。校拢伲裕牛郏蹋茫模撸茫恚洌荩剑悖恚洌?/p>

　?。?/p>

　　／／寫(xiě)數(shù)據(jù)子程序

　?。觯铮椋洹。祝颍椋簦澹撸蹋茫模撸模幔簦幔ǎ酰睿螅椋纾睿澹洹。悖瑁幔颉。洌幔簦?/p>

　?。?/p>

　?。鳎瑁椋欤濉。ǎǎ校拢伲裕牛郏蹋茫模撸茫恚洌荩Γ常。剑常?/p>

　?。校拢伲裕牛郏蹋茫模撸模幔簦幔荩剑洌幔?；

　　｝

　?。病〕跏蓟映绦?/p>

　　這部分程序是液晶顯示模塊進(jìn)行顯示之前的必要工作，包括設(shè)置文本頁(yè)首地址、圖形頁(yè)首地址、文本頁(yè)地址、圖形頁(yè)地址、初始化和清屏等子程序。本文中把液晶顯示模塊的顯示存儲(chǔ)器分為１６個(gè)文本頁(yè)和６個(gè)圖形頁(yè)。文本頁(yè)的起止地址為０ｘ００００～０ｘ１ｆｆｆ；圖形頁(yè)的起止地址為０ｘ２０００～０ｘ７ｆｆｆ。

　　／／設(shè)定文本頁(yè)首地址子程序

　?。觯铮椋洹。裕澹簦撸龋铮恚澹撸粒洌洌颍澹螅螅ǎ酰睿螅椋纾睿澹洹。悖瑁幔颉。簦穑幔纾澹?/p>

　?。?/p>

　?。祝颍椋簦澹撸蹋茫模撸模幔簦幔ǎ埃?；

　?。祝颍椋簦澹撸蹋茫模撸模幔簦幔ǎ簦穑幔纾澹埃埃玻?/p>

　?。祝颍椋簦澹撸蹋茫模撸茫恚洌ǎ埃矗埃弧。?/p>

　?。O(shè)定圖形頁(yè)首地址子程序

　　ｖｏｉｄ?。牵颍幔穑瑁撸龋铮恚澹撸粒洌洌颍澹螅螅ǎ酰睿螅椋纾睿澹洹。悖瑁幔颉。纾穑幔纾澹?/p>

　?。?/p>

　　ｇｐａｇｅ＋＝?。?；

　?。祝颍椋簦澹撸蹋茫模撸模幔簦幔ǎ埃?；

　　Ｗｒｉｔｅ＿ＬＣＤ＿Ｄａｔａ（ｇｐａｇｅ＊０ｘ１０）；

　　Ｗｒｉｔｅ＿ＬＣＤ＿Ｃｍｄ（０ｘ４２）；?。?/p>

　?。O(shè)定文本頁(yè)地址子程序

　　ｖｏｉｄ?。裕澹簦撸粒洌洌颍澹螅螅ǎ酰睿螅椋纾睿澹洹。悖瑁幔颉。?，　ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｃｈａｒ?。?/p>

　?。?/p>

　　ｅｘｔｅｒｎ?。酰睿螅椋纾睿澹洹。悖瑁幔颉。簦澹簦穑幔纾?；

　?。酰睿螅椋纾睿澹洹。椋睿簟。?；

　?。剑常玻簦澹簦穑幔纾澹埃埃玻埃?；

　?。祝颍椋簦澹撸蹋茫模撸模幔簦幔ǎΓ埃妫妫?；

　?。祝颍椋簦澹撸蹋茫模撸模幔簦幔ǎ玻担叮?；

　　Ｗｒｉｔｅ＿ＬＣＤ＿Ｃｍｄ（０ｘ２４）；

　　｝