C8051F00x與智能點(diǎn)陣HCMS2964顯示屏的串行接口

引言

HCMS2964是AGILENT TECHNOLOGIES公司生產(chǎn)的新一代點(diǎn)陣顯示屏。該產(chǎn)品內(nèi)部自帶CMOS集成電路，可驅(qū)動(dòng)LED，并可直接與處理器串行連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。由于其亮度調(diào)節(jié)方便快捷，故可廣泛地應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)控制的儀表、儀器和飛行模擬設(shè)備領(lǐng)域中，本文介紹了HCMS2964的顯示原理和顯示屏的驅(qū)動(dòng)方式、亮度調(diào)節(jié)以及基層軟件的設(shè)計(jì)方案。

1 HCMS 2964顯示屏

HCMS2964模塊為雙列直插封裝，每一個(gè)HCMS2964都有12個(gè)引腳以及內(nèi)部晶陣和寄存器。HCMS2964它通過(guò)CMOS刷新電路來(lái)驅(qū)動(dòng)四個(gè)發(fā)光的字符塊，每個(gè)字符的尺寸是1.8 cm×1 cm，這些字符是由5column×8row共40 bit點(diǎn)寄存器首尾相連而成的，其中row0沒(méi)有用到，因而不會(huì)發(fā)光，所以，每個(gè)字符實(shí)際由35個(gè)點(diǎn)像素組成。

HCMS2964有兩個(gè)獨(dú)立的控制寄存器，可通過(guò)改變寄存器的內(nèi)容來(lái)設(shè)置HCMS2964模塊的屬性。其中控制寄存器0用于PWM亮度脈寬調(diào)節(jié)、峰值電流強(qiáng)度設(shè)定(亮度調(diào)節(jié))以及睡眠模式控制等?？刂萍拇嫫?則用于設(shè)置數(shù)據(jù)輸出方式和晶陣選擇模式(選擇為品陣頻率或晶陣頻率的1／8)。每個(gè)顯示模塊中的160bit點(diǎn)寄存器的內(nèi)容和驅(qū)動(dòng)LED的關(guān)系是對(duì)應(yīng)且唯一對(duì)應(yīng)的，故可直接對(duì)點(diǎn)寄存器置1或0，并通過(guò)內(nèi)部IC電路來(lái)控制點(diǎn)陣上燈像素的亮或暗，從而形成相應(yīng)的字符

2 系統(tǒng)硬件接口設(shè)置

HCMS2964的輸入引腳應(yīng)經(jīng)過(guò)上拉后與單片機(jī)的I／O口相連，其中主要的控制引腳有RS、CE、CLK，設(shè)計(jì)時(shí)可分別與C8051F00x的P1.0、P1.1、P1.2相對(duì)應(yīng)，其中RS用于選擇點(diǎn)陣顯示寄存器(L)或命令寄存器(H)，具體的時(shí)序是在寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)之前須將CE拉低，由RS選擇相應(yīng)的寄存器。輸入時(shí)鐘用于寫(xiě)點(diǎn)陣寄存器或命令寄存器，可在上升沿觸發(fā)數(shù)據(jù)讀入。在數(shù)據(jù)傳人的整個(gè)過(guò)程中，CE要始終保持低電平，最后通過(guò)CLK時(shí)鐘為低電平、CE為高(點(diǎn)寄存器)或上升沿(命令寄存器)來(lái)鎖存數(shù)據(jù)顯示輸出。上述三條引腳的功能見(jiàn)表1所列，其相應(yīng)的時(shí)序圖如圖1所示。