液晶顯示控制器ST7920的接口方式研究與編程

1 引言

　　ST7920是臺灣矽創(chuàng )電子公司生產(chǎn)的中文圖形液晶控制器，可作為控制器和驅動(dòng)器捉供32路com 輸出和64路seg輸出。與驅動(dòng)器ST7921組成的模塊最多可驅動(dòng)256×32點(diǎn)陣液晶，主要用于顯示漢字及圖形，其內置了2 MB中文字型ROM(CGROM)，共提供8192個(gè)中文字型(16×16點(diǎn)陣)；16KB半寬字型ROM(HCGROM)，共提供126個(gè)西文字型(16×8點(diǎn)陣)；64×16位字符顯示RAM(DDRAM最多16字符×4行，LCD顯示范圍16×2行)；64×16位字符產(chǎn)生RAM(CGRAM)；15×16位共240點(diǎn)的ICON RAM(ICONRAM)。此外，為了適應多種微處理器與單片機接口需求，該模塊還可提供4位并行、8位并行、2線(xiàn)串行以及3線(xiàn)串行等多種接口。利用上述特性方便實(shí)現文字與圖形混合顯示、畫(huà)面清除、光標歸位、顯示開(kāi)／關(guān)、光標顯示／隱藏、顯示字體閃爍、光標移位、顯示移位、垂直畫(huà)面旋轉、反白顯示、休眠模式等功能。

　　2 ST7920與MCU的接口

　　ST7920與MCU的接口引腳如表1所示。

　　ST7920與MCU連接的方式非常靈活，分為并行和串行兩種方法。并行接口復雜，但編程簡(jiǎn)單，訪(fǎng)問(wèn)速度快；串行接口簡(jiǎn)單，但編程復雜。并行連接方法又分為并口直接訪(fǎng)問(wèn)、并口間接訪(fǎng)問(wèn)和4位并口訪(fǎng)問(wèn)。以Atmel公司8位單片機AT89C52為例逐一介紹各自的接口連接實(shí)例。

　　2.1并口直接訪(fǎng)問(wèn)

　　MCU以AT89C52為例，P0端口接ST7920的數據引腳DB0～DB7，P2.1端口接ST7920的RS，P2.2接ST7920的R／W，讀寫(xiě)引腳(P3.6和P3.7)通過(guò)與非門(mén)接至E端，如圖1所示。將ST7920視為MCU的外部數據存儲器進(jìn)行傳輸數據。

　　2.2并口間接訪(fǎng)問(wèn)

　　利用AT89C52的P3.0、P3.1、P3.2C及P0端口分別接至ST7920的RS、R／W、E引腳以及數據引腳DB0～DB7，如圖2所示，以P3.0、P3.1、P3.2作為模擬聯(lián)絡(luò )信號完成數據傳輸。

　　2.3位并口訪(fǎng)問(wèn)

　　4位并口訪(fǎng)問(wèn)接口連接圖與并口間接訪(fǎng)問(wèn)一致，區別只是將每個(gè)字節分兩次送入，第一次送入高4位，第二次送入低4位。

　　2.4串口訪(fǎng)問(wèn)

　　CS接低電平時(shí)，選擇串口模式。在該模式下，只用兩根線(xiàn)(SID與SCLK)完成數據傳輸。編寫(xiě)代碼前，須制定通訊雙方的通訊協(xié)議。其串口訪(fǎng)問(wèn)接線(xiàn)圖如圖3所示。

　　3 ST7920指令

　　ST7920的指令集包括基本指令和擴充指令，其中基本指令有11條(見(jiàn)表2)，擴充指令有7條(見(jiàn)表3)。每一個(gè)指令的長(cháng)度都為8位。16×8點(diǎn)陣的ASCII字符代碼也是8位。但是16×16點(diǎn)陣中文字符的代碼為16位，必須分為兩次傳送，先傳送高8位，再傳送低8位。

　　當ST7920在接收指令前，MCU必須先確認ST7920處于空閑狀態(tài)。即讀取BF=0，才能接收新的指令；如果在送出一條指令前不檢查BF狀態(tài)，則需要延時(shí)一段時(shí)間，確保上一條指令執行完畢，具體指令執行時(shí)間參照指令表。

　　"RE"是基本指令集與擴充指令集的選擇控制位，當更改"RE"的狀態(tài)更改后，后續指令維持在最后狀態(tài)。除非再次更改"RE"狀態(tài)，否則使用相同指令集時(shí)，無(wú)需要重新設置"RE"。

　　無(wú)論采用何種連接，根據ST7920的指令表，在確定顯示功能后，ST7920初始化編程基本一致，圖4為ST7920初始化編程的一個(gè)簡(jiǎn)單流程表。

　　4 ST7920應用編程

　　ST7920控制器廣泛應用中小型儀器或控制電路，由于支持接口形式多，編寫(xiě)程序非常靈活，下面以顯示4行32漢字(或64個(gè)ASCII字符)為例，簡(jiǎn)要介紹ST7920編程步驟與基本方法，電路接口采用并口直接訪(fǎng)問(wèn)，其程序代碼如下：

　　5 結語(yǔ)

　　與同類(lèi)型點(diǎn)陣的LCM相比，ST71920控制的LCM硬件和軟件設計靈活，而且內置多種漢字字庫。相對于無(wú)字庫的液晶控制器而言，大大降低了成本，簡(jiǎn)化了系統設計，因此，在當今LCM市場(chǎng)上，ST71920應用廣泛。