單片機(jī)與液晶顯示器的接口及應(yīng)用

摘　要：在介紹圖形點(diǎn)陣式液晶顯示模塊ｇｔｇ２４０１２８的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，討論了其與ａｔ８９ｃ５５單片機(jī)的硬件接口電路和接口軟件編程方法，并給出了寫(xiě)指令、寫(xiě)數(shù)據(jù)、初始化和漢字顯示等通用程序。　　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。本文在介紹以ｔ６９６３ｃ為控制器的ｇｔｇ２４０１２８液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，討論了其與ａｔ８９ｃ５５單片機(jī)的硬件接口電路及接口軟件編程方法。　?。纾簦纾玻矗埃保玻敢壕э@示模塊　　１　模塊特點(diǎn)　?。纾簦纾玻矗埃保玻笀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€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?！　。病∧K接口引腳功能　?。纾簦纾玻矗埃保玻敢壕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。　?。场∧K指令集簡(jiǎn)介　　ｇｔｇ２４０１２８液晶顯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　　ｇｔｇ２４０１２８與ａｔ８９ｃ５５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?！　∫壕э@示器模塊的數(shù)據(jù)線接在ａｔ８９ｃ５５的數(shù)據(jù)總線上，片選信號(hào)由地址線ａ７和ａ０提供，寄存器選擇信號(hào)由地址線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?！　≤浖O(shè)計(jì)　　軟件采用ｋｅｉｌ　ｃ５１語(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。欤悖洌撸悖恚洹。埃妫薄。K指令通道地址　?。＃洌澹妫椋睿濉。欤悖洌撸洌幔簦帷。埃妫场。K數(shù)據(jù)通道地址　?。瘜?xiě)指令子程序　?。觯铮椋洹。鳎颍椋簦澹撸欤悖洌撸悖恚洌ǎ酰睿螅椋纾睿澹洹。悖瑁幔颉。悖恚洌　。　。鳎瑁椋欤濉。ǎǎ穑猓簦澹郏欤悖洌撸悖恚洌荩Γ常。剑常?；　?。穑猓簦澹郏欤悖洌撸悖恚洌荩剑悖恚?；　?。　。瘜?xiě)數(shù)據(jù)子程序　　ｖｏｉｄ?。鳎颍椋簦澹撸欤悖洌撸洌幔簦幔ǎ酰睿螅椋纾睿澹洹。悖瑁幔颉。洌幔簦　。　。鳎瑁椋欤濉。ǎǎ穑猓簦澹郏欤悖洌撸悖恚洌荩Γ常。剑常?；　?。穑猓簦澹郏欤悖洌撸洌幔簦幔荩剑洌幔?；　?。　。病〕跏蓟映绦?/p>