一種低成本漢字液晶顯示的實(shí)現(xiàn)方法

　　　在智能儀表等小型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般采用發(fā)光二極管作功能提示，數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。隨著智能儀表功能的不斷擴(kuò)充和提高，這種顯示方式逐漸不能滿足需求。為系統(tǒng)添加一片液晶顯示器作為顯示設(shè)備，顯然能夠很大程度擴(kuò)展系統(tǒng)功能，提升產(chǎn)品的檔次。若在液晶顯示器上顯示漢字信息，如果采用帶漢字庫(kù)的液晶顯示器會(huì)有一些弊端：成本高，漢字大小固定，缺乏一些特殊的功能函數(shù)。針對(duì)這種情況，本文分析了一種低成本的漢字液晶顯示實(shí)現(xiàn)方法，并給出了其C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)函數(shù)的源程序，以及漢字字符串提取程序和點(diǎn)陣字模提取程序的源程序。顯示函數(shù)的實(shí)現(xiàn)中還重點(diǎn)設(shè)計(jì)了靈活的putchar函數(shù)，以便在程序中使用printf函數(shù)作為顯示輸出函數(shù)。

       1 基本原理

        這種低成本漢字液晶顯示實(shí)現(xiàn)方法的基本原理是：采用一片圖形液晶顯示器作為顯示設(shè)備，用軟件實(shí)現(xiàn)漢字顯示，漢字點(diǎn)陣字模直接從漢字庫(kù)中提取出來(lái)后寫(xiě)到程序文件中。

        整個(gè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括以下部分；漢字字符串的提??；漢字點(diǎn)陣字模的提取；圖形液晶顯示器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)；漢字顯示函數(shù)及putchar函數(shù)的設(shè)計(jì)。

        2 漢字字符串及點(diǎn)陣字模的提取

        圖形液晶顯示器要顯示漢字，必然需要漢字點(diǎn)陣字模，而要提取漢字點(diǎn)陣字模必須首先從程序中提取要顯示的漢字字符串。一個(gè)漢字以兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)表示，這兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)最高位是“1”，這是與其他字符區(qū)分的重要特征。在C程序中，要顯示的字符一般以雙引號(hào)作為起始和終止，因此設(shè)計(jì)漢字字符串提取程序時(shí)只需要判斷開(kāi)始雙引號(hào)和結(jié)束雙引號(hào)之問(wèn)的字符，將最高位為“1”的字符提取出來(lái)保存到另一漢字字符串文本文件中即可。C源程序FIND_CH．C，運(yùn)行時(shí)可在命令行帶多個(gè)C程序的文件名，輸出漢字字符串文本文件到STRINGCH．TXT中。

        漢字字符串提取出來(lái)后，就將針對(duì)這些漢字從字庫(kù)中提取其對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣字模了。在此之前，先要設(shè)計(jì)保存這些點(diǎn)陣字模數(shù)據(jù)的方式，即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖形顯示的每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)用一位表示，對(duì)于不同點(diǎn)陣的字庫(kù)，需要的數(shù)據(jù)字節(jié)長(zhǎng)度是不相同的：8×8的點(diǎn)陣英文字母需要8×8／8—8個(gè)字節(jié)；12×12的點(diǎn)陣漢字需要12×12／8=18個(gè)字節(jié)16×16的點(diǎn)陣漢字需要16×16／8=32個(gè)字節(jié)；24×24的點(diǎn)陣漢字需要24×24／8=96個(gè)字節(jié)。生成的點(diǎn)陣字模數(shù)據(jù)，可以用H頭文件的形式存儲(chǔ)，以上字庫(kù)對(duì)應(yīng)為：EN8X8．H；C12X12．H；C16X16．H；C24X24．H。文件中首先定義包含的漢字?jǐn)?shù)目，例如C12X12．H中：

        #define chl2x12_num 5

        表明本12*12點(diǎn)陣字庫(kù)中有50個(gè)漢字。因?yàn)橹惶崛×诵枰臐h字字模數(shù)據(jù)，并且將重復(fù)的字剔除掉。為了方便索引，在漢字字庫(kù)建立漢字GB碼信息數(shù)組，將漢字GB碼的兩字節(jié)數(shù)據(jù)用unsigned int表示，例如C12X12．H中：

        code unsigned int chl2x12_code[chl2x12一num]={0xalal，0xbaba，0xd7d6，0xd2ba，0xbea7},／*漢字液晶*／

        注意：在數(shù)據(jù)中總要預(yù)留1個(gè)漢字的空格(Oxalal),以便在以后程序設(shè)計(jì)時(shí)遇到顯示沒(méi)有找到字模數(shù)據(jù)的漢字時(shí)，顯示空格，它對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)是全空。在漢字GB碼信息數(shù)據(jù)后注釋行中寫(xiě)入了對(duì)應(yīng)漢字，以方便閱讀。

       接下來(lái)的漢字點(diǎn)陣字模數(shù)據(jù)以二維數(shù)組表示：

        code unsigned char ehl2x12_dat[ehl2x12_num][18]={

    ／*漢字12×12點(diǎn)陣庫(kù)*／

    {Ox00，0x00,0x00,0x00，0x00，0x00，0x00．0x00，Ox00．0x00,0x00，Ox00，0x00,Ox00,Ox00，0x00,0x00，0x00},

    ／*(BABA)：88926418021e628262H0200201f20488884*／

    {0x88，0x92，0x64，0x18，0x02，0xle,0x62，0x82，0x62,OxIf,0x02,Ox00，Ox20，Oxlf，0x20，0x48，0x88，0x84}，

    ／*字(D7D6)：0886828a8a8bcaaa9a82ca86f00000000408*／

    {0x08,0x86，0x82，0x8a，0xSa，0x8b，0xca，0xaa，Ox9a,Ox82,0xca，0x86，0xf0，0x00，0x00,Ox00，Ox04，Ox08),

    ／*液(D2BA)：88d22450e49c44a75c947404805f20508f88*／

    {0x88，Oxd2，0x24，Ox50．0xe4，0x9c，0x44，Oxa7，Ox5c，Ox94，0x74，0x04，0x80，0x5f，0x20，0x50，0x8f，0x88}，

    ／*晶(BEA7)：00c0405fd51515d55f40c00000ff5555ff00*／

    {0x00，0xc0，0x40．0x5f，0xd5，0x15，0x15，0xd5，0x5f，0x40，0xc0．0xOO，0x00，Oxff．0x55，0x55，0xff，0x00)

    }:

      為了方便閱讀和使用，除了對(duì)每個(gè)漢字將其GB碼寫(xiě)入注釋外，還將其數(shù)據(jù)直接寫(xiě)到注釋中。

     提取字模程序的C源程序MK_CHIJlB．C，運(yùn)行時(shí)除了在命令行參數(shù)中輸入漢字字符串文本文件名之外，缺省字庫(kù)16×16點(diǎn)陣，以參數(shù)S指定為12×12點(diǎn)陣，以參數(shù)H指定為24×24點(diǎn)陣。

      筆者發(fā)現(xiàn)KeiI_C51(V7．O以前的版本)在編譯時(shí)，字符串中漢字GB碼第二字節(jié)如果為0xfd，會(huì)錯(cuò)誤地被忽略，造成顯示錯(cuò)誤。因此，在漢字點(diǎn)陣字模數(shù)據(jù)頭文件內(nèi)的注釋中，對(duì)應(yīng)的GB碼后加入了一個(gè)“!”，以提示程序員在C程序的字符串中以＼x??＼xfd替換相應(yīng)的字符。

    3 液晶驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

     以常用的12864液晶模塊為例，它與51單片機(jī)的接口非常簡(jiǎn)單。一般12864模塊接口信號(hào)線的功能如表1所列。

    如果采用以上方法連接以后，編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序時(shí)就可用以下地址。

    左右半部操作時(shí)：數(shù)據(jù)地址0xffff，狀態(tài)地址0xfeff。

    僅左半部操作時(shí)：數(shù)據(jù)地址Oxefff，狀態(tài)地址Oxeeff

    僅右半部操作時(shí)：數(shù)據(jù)地址0xf7fff，狀態(tài)地址0xf6ff。

        驅(qū)動(dòng)程序除提供復(fù)位、開(kāi)關(guān)顯示、整屏填充、畫(huà)點(diǎn)、讀寫(xiě)顯存等基礎(chǔ)函數(shù)外，還提供了顯示位置設(shè)定、英文顯示、各點(diǎn)陣漢字顯示、顯示輸出函數(shù)等。驅(qū)動(dòng)程序源程序?yàn)閗ddrv．c及l(fā)cdd rv．h和deL_port．h。

     4 漢字顯示函數(shù)設(shè)計(jì)

        C語(yǔ)言程序員都非常熟悉和習(xí)慣使用printf系統(tǒng)輸出函數(shù)，在漢字顯示函數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)盡量利用printf函數(shù)的功能，方便程序設(shè)計(jì)。在Keil_C5l中，printf函數(shù)詞用putchar函數(shù)完成數(shù)據(jù)輸出，而缺省的putchar函數(shù)是將數(shù)據(jù)通過(guò)串口輸出。我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)自己的putchar函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出送到液晶顯示。

        在Keil-C51的LlB子目錄下有一個(gè)putchal．c文件，提供了一個(gè)串口輸出數(shù)據(jù)的putchar函數(shù)源程序。通過(guò)修改putchaI函數(shù)，設(shè)置一個(gè)標(biāo)志變量，當(dāng)需要將數(shù)據(jù)送液晶顯示時(shí)，設(shè)置lcd_id=l，否則當(dāng)Icd_jd=0時(shí)，數(shù)據(jù)仍然通過(guò)串口輸出。

       注：程序及配套字庫(kù)文件見(jiàn)本刊網(wǎng)站(www．dpj．com．cn)。

        結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)以上介紹，從硬件接口、底層函數(shù)、高級(jí)函數(shù)等方面，完全實(shí)現(xiàn)了漢字液晶顯示的整個(gè)過(guò)程。通過(guò)對(duì)整個(gè)過(guò)程及原理的了解，您可以很輕松地實(shí)現(xiàn)和修改液晶顯示函數(shù)，以配合您的系統(tǒng)需要，以極低的成本獲取較好的效果。