單片機與液晶顯示模塊HS12864-1的接口及其編程
加入技術(shù)交流群
1、引言
在以單片機為核心的嵌入式測控系統中，單片機與顯示器件的接口是一個(gè)必不可少的環(huán)節，具體工作包括選擇顯示的器件類(lèi)型，接口采用串行或并行方式以及顯示驅動(dòng)的確定等問(wèn)題。典型的顯示器件是LED數碼管，其亮度高，適應于大多數應用場(chǎng)合。缺點(diǎn)是接口電路復雜，功耗高。液晶顯示器件是利用液晶的電光效應制作的，具有功耗低、接口控制方便等優(yōu)點(diǎn)[1]，而且模塊的接口信號和操作指令具有廣泛的兼容性，并能直接與單片機接口，它還具有專(zhuān)用指令，可方便地實(shí)現各種不同的操作，同樣的顯示面積LCD其功耗比LED顯示器小幾百倍，所以它特別適宜與COMS電路直接相配，液晶顯示器件已成為當代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)(信息產(chǎn)業(yè)中最重要的信息處理手段之一，在各類(lèi)測量及控制儀表中被廣泛的應用。
液晶顯示器件可分為波段式、字符式和點(diǎn)陣式。其中，點(diǎn)陣式液晶顯示器件不僅可以顯示字符、數字，還可以顯示各種圖形、曲線(xiàn)及漢字，并且可以實(shí)現分區開(kāi)窗口、反轉、閃爍等動(dòng)態(tài)顯示功能，當在點(diǎn)陣式LCD 上顯示漢字時(shí)，應先取得漢字的點(diǎn)陣構成數據，然后將其寫(xiě)入點(diǎn)陣式LCD的顯示存儲器中進(jìn)行顯示。本文介紹基于凌陽(yáng)SPCE061A單片機的液晶顯示控制設計。
2、HS12864-1液晶模塊的工作原理
HS12864-1是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要由行驅動(dòng)器/列驅動(dòng)器及128×64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成?？蓪?shí)現圖形顯示，也可以顯示8×4個(gè) (16×16點(diǎn)陣)漢字。HS12864-1液晶內置HD61102圖形液晶顯示模塊，驅動(dòng)和控制系統是由1片HD61102 作為64 路行驅動(dòng)器，同時(shí)HD61102配備了一套顯示存儲器的管理電路和與MCU接口電路，可以直接與MCU的總線(xiàn)連接[5]。HS12864-1的結構見(jiàn)圖 1。
圖1 HS12864-1的結構
HS12864-1具有簡(jiǎn)單而功能較強的指令集，可實(shí)現字符移動(dòng)、閃爍等顯示功能，共有7 條指令，單片機只需通過(guò)D/I、R/W、DB0~DB7送入數據或指令便可顯示其指定內容或顯示方式。表1為HS12864-1的指令一覽表。
表1 HS12864-1指令表
指 令 | 指 令 碼 | 功能 | |||||||||
R/W | D/I | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | ||
顯示 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1/0 | 控制顯示器的開(kāi)關(guān)， |
起始行 | 0 | 0 | 1 | 1 | 顯示起始行（0····63） | 指定開(kāi)始顯示行 | |||||
設置X地址 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | X：0···7 | 設置X地址 | ||
設置Y地址 | 0 | 0 | 0 | 1 | Y地址（0···63） | 設置地址(Y地址) | |||||
讀 狀 態(tài) | 1 | 0 | B U S Y | 0 | ON/ OFF | R S T | 0 | 0 | 0 | 0 | 讀取狀態(tài)RST 1:復位0:正常ON/OFF 1:顯示開(kāi) 0:顯示關(guān)BUSY 0:READY 1:IN OPERATION |
寫(xiě)數據 | 0 | 1 | 顯示數據 | 數據寫(xiě)入DDRAM | |||||||
讀數據 | 1 | 1 | 顯示數據 | 數據讀入DDRAM | |||||||
3、HS12864-1與SPCE061A單片機的硬件接口設計
SPCE061A 是繼SPCE500A等之后凌陽(yáng)科技推出的又一款16位結構的微控制器。CPU內核采用凌陽(yáng)最新推出的16位u nsp微處理器芯片，比MCS-51 8位機的MCU集成度更高，使用更加靈活方便，縮短了開(kāi)發(fā)周期和成本。
采用RISC 的SPCE061A 比8位的MCS 51系列執行效率高，速度更快，較寬的工作電壓，低功耗抗干擾的設計，使061A在電池供電的應用領(lǐng)域更具特色，其內置2K字SRAM和32K FLASH，32位通用可編程輸入/輸出端口，具有WatchDog等功能，在儀器儀表、工業(yè)控制和通訊產(chǎn)品等方面應用日益廣泛。
在程序設計方面μ'nSP?單片機的匯編指令針對C語(yǔ)言進(jìn)行了優(yōu)化，所以其匯編的指令格式很多地方直接類(lèi)似于C語(yǔ)言。另外其開(kāi)發(fā)仿真環(huán)境IDE也直接提供了C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境，C函數和匯編函數可以方便地進(jìn)行相互調用[2，3]。HS12864-1與SPCE061A單片機的硬件接口電路見(jiàn)圖2。
評論