P51XA單片機與圖形液晶顯示器的接口設計

P51XA是PHILIPS公司的一種16位單片機，可管理的存儲器空間大，運行速度快，支持實(shí)時(shí)多任務(wù)系統的增強了實(shí)現高級語(yǔ)言的支持，可以運用在需要復雜、高速控制的場(chǎng)合，在體系結構上與MCS－5高度兼容，便于實(shí)現向高性能微控制器的快速、平滑轉移。北京精電蓬遠顯示技術(shù)有限公司的MGLS240128T是一種240×128點(diǎn)陣的圖形LCD（液晶顯示器），可以顯示圖形、曲線(xiàn)，全屏可顯示15×8個(gè)漢字，適宜用在需要有較多顯示內容的場(chǎng)合，它內含T6963C控制器，能直接與INTEL系列的微處理器接口。

1 P51XAG37單片機和T6963C簡(jiǎn)介
P51XA單片機的內部結構和外部數據總線(xiàn)均為16位結構，支持擴展的外部存儲器空間為1MB－16MB，P51XA內核的結構進(jìn)行了優(yōu)化，克服了一般微處理器單累加器的瓶頸，其內核的幾個(gè)寄存器中的每一個(gè)都可作為累加器使用，可以實(shí)現預取指令和操作數據的回寫(xiě)。P51XA在訪(fǎng)問(wèn)外部存儲器時(shí)一個(gè)ALE（地質(zhì)鎖存允許）脈沖可以讀取16個(gè)字節，從而大大提高訪(fǎng)問(wèn)外部存儲器的速度，P51XA的存儲器按分段組織，每段為64KB，P51XA有系統模式和用戶(hù)模式兩種工作模式，有SSP（系統堆棧指針）和USP（用戶(hù)堆棧指針）兩個(gè)堆棧指針，堆?？梢园才旁趦炔看鎯χ?，也可以安排在外部存儲器中。在運行實(shí)時(shí)多任務(wù)系統的情況下可以有效地實(shí)現任務(wù)間的保護，P51XA支持4種類(lèi)型的中斷－－異常中斷、事件中斷、陷阱中斷和軟中斷，采用矢量中斷的方法，加快了中斷的相應速度，圖1為P51XA訪(fǎng)問(wèn)外部數據總線(xiàn)的單個(gè)數據的時(shí)序圖，在時(shí)鐘頻率為30M赫茲時(shí)的一個(gè)時(shí)鐘周期為33.3ns。

圖2為T(mén)6963C時(shí)序及參數，P51XA工作在30M赫茲時(shí)與T6963C的時(shí)序配合有一定差異，需要用軟件和硬件的方法解決，在運行速度滿(mǎn)足要求的情況下可適當減低XA的時(shí)鐘頻率。

MGLS240128T內部使用T6963C控制器和8KB的數據緩沖器，可以工作在圖形模式和本文模式，工作在本文模式時(shí)可以使用其內部的字符發(fā)生器，也可以使用外部的字符發(fā)生器。但它的字符發(fā)生器的容量不大，如果系統中僅需要顯示部分特定的漢字，則可以在LCD的片內RAM中建立一個(gè)字符發(fā)生器，工作在本文模式，這里主要介紹圖形模式下工作。T6963C通過(guò)指令設置其顯示功能，指令可以帶1個(gè)或2個(gè)參數，也可不帶參數，T6963C的指令系統有10種指令，這里僅介紹用于圖形顯示的部分指令。如圖3所示。

MGLS240128T內部的顯示緩存在系統中的地址安排由其地址譯碼電路決定，而圖形顯示區的首地址則可以由軟件設定，通過(guò)修改顯示首地址可以實(shí)現滾動(dòng)效果。首地址的第1個(gè)字節的D7位對應于LCD顯示屏左上角的一個(gè)點(diǎn)，然后是D6、D5、…D0位等，再接下一個(gè)字節等，直到設定的圖形顯示區右邊界為止。然后是下一行第1個(gè)字節，如此等等，寫(xiě)入指令前最好先檢查它的狀態(tài)字，如T6963C處于準確就緒狀態(tài)，則可以寫(xiě)入指令，順序是先寫(xiě)入參數，然后寫(xiě)入指令。它的狀態(tài)字結構如圖4所示。


進(jìn)行不同的操作時(shí)需檢測不同的狀態(tài)位。

（1）顯示區域設置

設置圖形區首地址：PAR1，PAR2，42H，其中：PAR1、PAR2分別為圖形顯示區首地址的低字節和高字節，42H為指令代碼。

設置圖形區寬度（字節數/行）：PAR，00H，43H。其中：PAR為用字節數表示的寬度，43H為指令代碼。

（2）顯示開(kāi)關(guān)

格式如下：

98H：圖形顯示開(kāi)

90H：圖形顯示關(guān)

（3）數據自動(dòng)讀寫(xiě)方式設置

設置數據自動(dòng)讀/寫(xiě)方式后，每讀/寫(xiě)顯示緩沖區一次，其內部地址指針自動(dòng)加1，格式如下：

B0H：設置自動(dòng)寫(xiě)

B1H：設置自動(dòng)讀

B2H/B3H：自動(dòng)讀/寫(xiě)結束

（4）數據一次讀寫(xiě)方式

共有6條，分別如下所示（其中DATA為要寫(xiě)入的數據，讀操作時(shí)不需要數據）：

DATA C0H：數據寫(xiě)，地址加1

C1H：數據讀，地址加1

DATA C2H：數據寫(xiě)，地址減1