可視化編程串行控制中文字庫液晶顯示模塊VLCM320240

   摘要：ＶＬＣＭ３２０２４０是一款具有可視化編程圖形界面、采用串行控制、內(nèi)含ＧＢ２３１２簡體中文字庫及６４ｋＢ自造圖庫的液晶圖形顯示模塊。該模塊采用臺灣ＥＤＴ公司的藍(lán)膜負(fù)顯ＥＷ３２Ｆ１０ＢＣＷ?具有３２０×２４０的點(diǎn)陣分辨率和ＣＣＦＴ背光源。文中介紹了該模塊的性能特點(diǎn)、接口管腳說明、用戶命令及主要參數(shù)，同時(shí)給出了ＶＬＣＭ３２０２４０與單片機(jī)的接口電路及相應(yīng)顯示程序。

    關(guān)鍵詞：可視化編程；串行控制；中文字庫；單片機(jī)

１　引言

圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊由于具有顯示信息豐富、功耗低、體積小、重量輕、壽命長、不產(chǎn)生電磁輻射污染等優(yōu)點(diǎn)而成為單片機(jī)系統(tǒng)中理想的顯示器件，并被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)控制的智能儀器儀表、工業(yè)控制領(lǐng)域、通信器材和家用電器中。但普通圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊用于顯示圖形界面時(shí)是非常困難的，首先圖形顯示要占用大量的用戶ＲＯＭ空間。以３２０×２４０點(diǎn)陣液晶模塊為例，顯示一幅圖片（全屏幕）占用的ＲＯＭ空間為?３２０×２４０?／８＝９．６ｋ Ｂｙｔｅ，這對片內(nèi)僅有幾ｋ字節(jié)的ＦＬＡＳＨ閃存單片機(jī)來說是不可能的；其次，顯示圖片過程極其復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)待顯示的圖形計(jì)算好各點(diǎn)陣的位置，再以字節(jié)為單位寫入數(shù)據(jù)來控制各點(diǎn)陣的亮滅。如果顯示多幅圖片，復(fù)雜程度更加令人生畏。

另外，圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊在顯示漢字時(shí)也存在著占用ＲＯＭ容量大、與單片機(jī)的硬件接口電路復(fù)雜以及接口時(shí)序復(fù)雜，軟件編程繁復(fù)等問題。

正是由于上述幾點(diǎn)不足限制了圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊在生成復(fù)雜精美的中文人機(jī)界面時(shí)的應(yīng)用。而中文界面及圖形顯示又是電子產(chǎn)品人機(jī)界面發(fā)展的必然趨勢。實(shí)際上任何一種顯示界面本質(zhì)上都是由若干像素排列組合生成，若能將圖形點(diǎn)陣液晶模塊顯示控制的底層操作集成在模塊內(nèi)的單片機(jī)中，并將生成顯示界面中所用到的各種圖形界面和標(biāo)準(zhǔn)漢字庫預(yù)先存入模塊中，用戶使用時(shí)就可以僅通過串口向其發(fā)送簡單的控制命令以生成圖文顯示界面，從而使得復(fù)雜的圖形界面生成變得簡單容易，最終解決電子產(chǎn)品開發(fā)過程中難以生成精美的人機(jī)界面的難題。

ＶＬＣＭ３２０２４０即是一款具有上述功能的圖形點(diǎn)陣液晶模塊。該模塊是由深圳研安佳公司推出的。

２?。郑蹋茫停常玻埃玻矗靶阅芴攸c(diǎn)

ＶＬＣＭ３２０２４０圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊具有如下主要特點(diǎn)：

● 該液晶顯示模塊采用臺灣ＥＤＴ公司的藍(lán)膜負(fù)顯ＥＷ３２Ｆ１０ＢＣＷ?它具有３２０×２４０的點(diǎn)陣分辨率和ＣＣＦＴ背光源；

● 內(nèi)部含有臺灣華邦公司生產(chǎn)的高速單片機(jī)Ｗ７８Ｅ５１６ＢＰ；

● 內(nèi)含ＧＢ２３１２ １６×１６點(diǎn)陣國標(biāo)一級、二級簡體字庫，字庫中的漢字可顯示在液晶屏的任意位置；

● 內(nèi)含ＡＳＣⅡ ８×１６點(diǎn)陣英文字庫；

● 內(nèi)含６４ｋＢ自造圖庫或美術(shù)字庫、顯示資料現(xiàn)場可在線編程ＦＬＡＳＨ；

● 內(nèi)含ＳＥＤ１３３０Ｆ ＬＣＤ控制器及３２ｋＢ顯示緩沖區(qū)；

● 配套Ｖｉｓｕａｌ ＬＣＭ仿真調(diào)試軟件可在電腦上獨(dú)立完成顯示界面的編輯、資料下載及界面生成；

● 具有標(biāo)準(zhǔn)ＲＳ２３２串行通信控制，可方便地由上位計(jì)算機(jī)或單片機(jī)進(jìn)行控制；

● 具有最小的硬件資源占用，使用單片機(jī)做上位機(jī)時(shí)，可使用兩根Ｉ／Ｏ口線模擬串口，而使用ＴＴＬ電平控制時(shí)，僅需一根Ｉ／Ｏ口線。

ＶＬＣＭ３２０２４０留給用戶的接口有兩個(gè)，即電源口ＰＯＷＥＲ和ＲＳ２３２通信口。

其中電源口包括以下幾個(gè)端口：

●＋９Ｖ電源：穩(wěn)壓后供給單片機(jī)；

●ＧＮＤ：模塊電源地；

●＋５Ｖ電源：供逆變器使用。

ＲＳ２３２口定義如下：

●ＢＵＳＹ：忙標(biāo)志輸出，低電平時(shí)為忙；

●ＲＸ：控制命令輸入，其中有８位數(shù)據(jù)位，１個(gè)起始位，一個(gè)停止位；

●ＧＮＤ：信號地。

３　用戶命令

在具體使用時(shí)，可通過上位機(jī)的用戶命令來控制ＶＬＣＭ３２０２４０的顯示.

漢字或ＡＳＣＩＩ字符顯示命令中的參數(shù)為所顯示漢字的兩個(gè)字節(jié)國標(biāo)碼或ＡＳＣＩＩ字符代碼。

４　具體應(yīng)用

ＶＬＣＭ３２０２４０可視化編程液晶顯示模塊可廣泛應(yīng)用于顯示信息內(nèi)容豐富或顯示信息容量巨大的應(yīng)用場合，如信息家電，通信器材、工業(yè)控制、智能儀器儀表等領(lǐng)域，模塊在使用時(shí)可分為顯示界面生成及實(shí)時(shí)顯示兩個(gè)步驟。

４．１ 顯示界面的模擬生成

顯示界面的生成在上位計(jì)算機(jī)上完成，利用可視化編程軟件Ｖｉｓｕａｌ ＬＣＭ可將系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用到的各種圖形或文字進(jìn)行歸納并編輯成圖案，但圖案的大小不得超過３２０×２４０像素，同時(shí)圖案必須選為黑白兩色。然后將編輯好的圖案下載到模塊ＩＳＰ ＦＬＡＳＨ存儲器中，圖案的數(shù)量應(yīng)小于２５６幅。對于顯示較多的文字信息，也應(yīng)盡量生成美觀的藝術(shù)字體并保存為圖案。這樣可大大加快文字信息的顯示速度。圖案下載到模塊后，可通過串口發(fā)送ＢＭＰ命令以便將任意一張圖片在液晶模塊的任意位置上顯示。

４．２ 實(shí)時(shí)信息顯示

由上位計(jì)算機(jī)生成的各種圖形信息最終要在單片機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)相應(yīng)信息的顯示。圖１所示是以ＡＴ８９Ｃ５２為例給出的單片機(jī)與ＶＬＣＭ３２０２４０的接口電路。

在圖１所示的電路中，ＡＴ８９Ｃ５２的ＲＸＤ端與ＶＬＣＭ３２０２４０ＲＳ２３２通信口的ＢＵＳＹ端相連，而將單片機(jī)ＴＸＤ端與模塊ＲＸ端相連，為保證波特率的準(zhǔn)確性，應(yīng)將ＡＴ８９Ｃ５２的晶振選取為１１．０５９２ＭＨｚ。此外，在編制相應(yīng)的顯示控制軟件時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

●串行口模式應(yīng)設(shè)為模式１（１個(gè)起始位，８個(gè)數(shù)據(jù)位，１個(gè)停止位）；

●波特率設(shè)應(yīng)當(dāng)為１９２００（ＴＨ１＝ＴＬ１＝０ＦＤＨ，ＳＭＯＤ＝１）；

●在發(fā)送命令之前應(yīng)檢測模塊為閑態(tài)（ＢＵＳＹ＝１）?否則所發(fā)的命令可能失效；

●串口發(fā)送的必須是完整命令的ＡＳＣＩＩ碼（漢字為其機(jī)內(nèi)碼，ＡＳＣＩＩ字符為其ＡＳＣＩＩ碼），如命令“ＢＭＰ０Ｂ０００Ｃ０Ｄ”，實(shí)際由串口發(fā)送的內(nèi)容是“４２４Ｄ５０３０４２３０３０３０４３３０４４”，順序?yàn)椋?/P>

“Ｂ→Ｍ→Ｐ→０→Ｂ→０→０→０→Ｃ→０→Ｄ”；

●在每條命令的首末還要加上命令結(jié)束碼“回車鍵＂的ＡＳＣＩＩ碼“０ＤＨ”，以表明該命令的結(jié)束。

●若單片機(jī)ＡＴ８９Ｃ５２的串口已被占為它用，那么用一根口線來摸擬生成一個(gè)通訊協(xié)議為(１９２００,Ｎ,８,１)的軟串口發(fā)送命令即可。

下面給出與上述電路配套的顯示控制子程序：

； 位定義

ＢＵＳＹ ＢＩＴ Ｐ３ ； 定義忙信號線

； 數(shù)據(jù)字節(jié)定義

Ｘ Ｖ ＥＱＵ ３０Ｈ； 定義參數(shù)ｘ

ＸＨ Ｖ ＥＱＵ ３１Ｈ； 定義參數(shù)ｘＨ

Ｙ Ｖ ＥＱＵ ３２Ｈ； 定義參數(shù)ｙ

ＮＵＢＥＲ ＥＱＵ ３３Ｈ； 定義參數(shù)ｎ

ＷＩＤＴＨ ＥＱＵ ３４Ｈ； 定義參數(shù)ｗ

ＨＩＧＨＴ ＥＱＵ ３５Ｈ； 定義參數(shù)ｈ

ＡＳＣ ＸＨ ＥＱＵ ３６Ｈ； 定義參數(shù)ｘ高四位

ＡＳＣ ＸＬ ＥＱＵ ３７Ｈ； 定義參數(shù)ｘ低四位

ＡＳＣ ＸＨＨ ＥＱＵ ３８Ｈ； 定義參數(shù)ｘＨ高四位

ＡＳＣ ＸＨＬ ＥＱＵ ３９Ｈ； 定義參數(shù)ｘＨ低四位

ＡＳＣ ＹＨ ＥＱＵ ３ＡＨ； 定義參數(shù)ｙ高四位

ＡＳＣ ＹＬ ＥＱＵ ３ＢＨ； 定義參數(shù)ｙ低四位

ＡＳＣ ＮＨ ＥＱＵ ３ＣＨ； 定義參數(shù)ｎ高四位

ＡＳＣ ＮＬ ＥＱＵ ３ＤＨ； 定義參數(shù)ｎ低四位

ＡＳＣ ＷＨ ＥＱＵ ３ＥＨ； 定義參數(shù)ｗ高四位

ＡＳＣ ＷＬ ＥＱＵ ３ＦＨ； 定義參數(shù)ｗ低四位

ＡＳＣ ＨＨ ＥＱＵ ４０Ｈ； 定義參數(shù)ｈ高四位

ＡＳＣ ＨＬ ＥＱＵ ４１Ｈ； 定義參數(shù)ｈ低四位

；初始化子程序

ＩＮＩＴ ＳＩＯ：ＭＯＶ ＳＣＯＮ，＃５０Ｈ；串行口方式１

ＭＯＶ ＴＭＯＤ，＃２１Ｈ

ＭＯＶ ＴＨ１，＃０ＦＤＨ；波特率＝１９２００?

ＭＯＶ ＴＬ１?＃０ＦＤＨ

ＯＲＬ ＰＣＯＮ?＃８０Ｈ；ＳＭＯＤ＝１

ＳＥＴＢ ＴＲ１ ； 啟動Ｔ１

ＲＥＴ

；設(shè)置漢字或ＡＳＣＩＩ字符顯示首地址命令

ＯＲＤＥＲ ＨＺＡ：ＭＯＶ Ａ? Ｘ Ｖ

ＭＯＶ Ｒ０? ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨ

ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；將參數(shù)ｘ轉(zhuǎn)換為

兩個(gè)字節(jié)的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ａ?ＸＨ Ｖ

ＭＯＶ Ｒ０? ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨＨ

ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ； 將參數(shù)ｘＨ轉(zhuǎn)換為

兩個(gè)字節(jié)的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ａ?Ｙ Ｖ

ＭＯＶ Ｒ０? ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＹＨ

ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；將參數(shù)ｙ轉(zhuǎn)換為

兩個(gè)字節(jié)的ＡＳＣＩＩ碼

ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ

ＭＯＶ Ａ? ＃“Ｈ” ；發(fā)送命令碼ＨＺＡ

的ＡＳＣＩＩ碼

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ??！埃凇?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ? ?！埃痢?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ｒ０? ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨＨ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；發(fā)參數(shù)Ｈ的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ｒ０? ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；發(fā)參數(shù)ｘ的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ｒ０? ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＹＨ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；發(fā)參數(shù)ｙ的ＡＳＣＩＩ碼

ＬＪＭＰ ＯＲＤＥＲ ＥＮＤ

；顯示漢字串子程序

ＯＲＤＥＲ ＨＺ? ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ；檢測模塊閑狀態(tài)

ＭＯＶ Ａ? ?！埃取?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ??！埃凇?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ? ?！埃摹?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＮＥＸＴ ＨＺ： ＣＬＲ Ａ； 取漢字的高八位內(nèi)碼

ＭＯＶＣ Ａ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ

ＩＮＣ ＤＰＴＲ；調(diào)整內(nèi)碼指針

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＣＬＲ Ａ； 取漢字的低八位內(nèi)碼

ＭＯＶＣ Ａ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ

ＩＮＣ ＤＰＴＲ；調(diào)整內(nèi)碼指針

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＤＪＮＺ Ｒ７，ＮＥＸＴ ＨＺ

ＭＯＶ Ａ，＃０ＤＨ；命令結(jié)束

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＲＥＴ

；顯示ＡＳＣＩＩ字符串子程序

ＯＲＤＥＲ ＡＳＣＩＩ：

ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ

ＭＯＶ Ａ，?！埃取保?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ，?！埃凇?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ??！埃摹?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＮＥＸＴ ＡＳＣＩＩ? ＣＬＲ Ａ ?取ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶＣ Ａ?＠Ａ＋ＤＰＴＲ

ＩＮＣ ＤＰＴＲ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＤＪＮＺ Ｒ７?ＮＥＸＴ ＡＳＣＩＩ

ＭＯＶ Ａ?＃０ＤＨ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＲＥＴ

；清屏子程序

ＯＲＤＥＲ ＣＬＲ：ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ

ＭＯＶ Ａ，?！埃谩?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ??！埃獭?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ? ＃“Ｒ”

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＬＪＭＰ ＯＲＤＥＲ ＥＮＤ

；顯示下載到模塊內(nèi)圖形子程序

ＯＲＤＥＲ ＢＭＰ：ＭＯＶ Ａ，Ｘ Ｖ

ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨ

ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；將參數(shù)ｘ轉(zhuǎn)換為兩個(gè)

字節(jié)的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ａ，ＸＨ Ｖ

ＭＯＶ Ｒ０?＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨＨ

ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；將參數(shù)ｘＨ轉(zhuǎn)換為兩

個(gè)字節(jié)的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ａ，Ｙ Ｖ

ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＹＨ

ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；將參數(shù)ｙ轉(zhuǎn)換為兩個(gè)

字節(jié)的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ａ，ＮＵＢＥＲ

ＭＯＶ Ｒ０?＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＮＨ

ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；將參數(shù)ｎ轉(zhuǎn)換為兩

個(gè)字節(jié)的ＡＳＣＩＩ碼

ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ ；檢測模塊閑狀態(tài)

ＭＯＶ Ａ，?！埃隆?； 先發(fā)送命令碼

ＢＭＰ的ＡＳＣＩＩ碼

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ，?！埃汀?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ａ??！埃小?/P>

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＮＨ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；發(fā)參數(shù)ｎ的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨＨ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；發(fā)參數(shù)ｘＨ的ＡＳＣＩＩ碼 ＭＯＶ Ｒ０，＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；發(fā)參數(shù)ｘ的ＡＳＣＩＩ碼

ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＹＨ

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；發(fā)參數(shù)ｙ的ＡＳＣＩＩ碼

ＯＲＤＥＲ ＥＮＤ：ＭＯＶ Ａ，＃０ＤＨ ；發(fā)送命令結(jié)標(biāo)

志“０ＤＨ”

ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ

ＪＮＢ ＴＩ，＄

ＣＬＲ ＴＩ

ＲＥＴ

；結(jié)束上次命令子程序

ＢＵＳＹ ＣＫ： ＭＯＶ Ａ，＃０ＤＨ

ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ

ＪＮＢ ＴＩ，＄

ＣＬＲ ＴＩ

ＪＮＢ ＢＵＳＹ?＄

ＲＥＴ

；發(fā)送參數(shù)子程序

ＳＥＮＤ ＣＳ： ＭＯＶ Ａ，＠Ｒ０

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＩＮＣ Ｒ０

ＭＯＶ Ａ，＠Ｒ０

ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ

ＲＥＴ

；發(fā)送字節(jié)數(shù)據(jù)子程序

ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ： ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ

ＪＮＢ ＴＩ，＄

ＣＬＲ ＴＩ

ＲＥＴ

ＴＡＢ ＨＺ： ＤＢ “漢字內(nèi)碼表”

ＴＡＢ ＡＳＣＩＩ： ＤＢ “ＡＳＣＩＩ字符表” 

５　結(jié)束語

ＶＬＣＭ３２０２４０可視化編程液晶顯示模塊由于可將系統(tǒng)中用到的畫面預(yù)置到液晶顯示模塊內(nèi)部，因而使得圖形界面與中文界面的生成變得非常容易，因此，該模塊無疑將是顯示信息要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域中理想的顯示器件選擇之一。