內置T6963C液晶顯示模塊在MSP430中的控制技術(shù)

0 引言

MSP430系列單片機是TI公司推出的一種采用精簡(jiǎn)指令集(RISC)結構的16位超低功耗單片機，適合用于一些電池供電的便攜式低功耗產(chǎn)品。T6963C是一種液晶顯示驅動(dòng)控制器，常被裝配在圖形液晶顯示模塊上，以?xún)戎每刂破魇綀D形液晶顯示模塊的形式出現。它不僅具有一股液晶顯示器所具有的抗干擾能力強、體積小、接口控制方便等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有其特有的硬件初始值設置功能。

本文采用了內置T6963C控制器的液晶顯示模塊SYB240128A作為顯示器件，在簡(jiǎn)單介紹T6963C控制器及其組成的液品顯示模塊的基礎上，介紹了由MSP430F149單片機控制的液晶顯示模塊的硬件接口電路及軟件實(shí)現方法。

1 硬件設計

1．1 MSP430F149單片機的特點(diǎn)

MSP430F149單片機具有低工作電壓：1．8～3．6V，在1MHz時(shí)鐘條件下，最大工作電流僅有350 μA；是16位總線(xiàn)結構，一個(gè)指令周期僅有125ns；有5種低功耗工作模式，在不同的工作模式下，工作電流可下降到70 μA～0．1 μA；從待機到喚醒的時(shí)間小于6 μs。它還集成了部分外圍模塊，包括帶有三個(gè)捕獲／比較寄存器的定時(shí)器和一個(gè)12位的A／D轉換器，具有強大的中斷功能。

1．2 T6963C及其構成的液晶顯示模塊SYB240128A

T6963C是日本東芝公司出產(chǎn)的單色文本／圖形液晶顯示控制器，它的最大特點(diǎn)是具有獨特的硬件初始值設置功能，顯示驅動(dòng)所需的參數如占空比系數，驅動(dòng)傳輸的字節數／行及字符的字體選擇等都有引腳電平設置，初始化在上電時(shí)就已經(jīng)基本設置完成。T6963C最大可管理64k字節的顯示緩沖區RAM，顯示緩沖區可分為文本顯示區、圖形顯示區(或文本特征區)和CGRAM區(在顯示緩沖區內任意設置的一個(gè)區域，作為外擴的字符發(fā)生器，一般為2k字節)。顯示緩沖區RAM的具體大小由不同顯示尺寸的模塊決定，如：240×128點(diǎn)陣模塊帶有8kB的RAM。

液晶顯示模塊SYB240128A是由T6963C液晶顯示控制器及其周邊電路、行驅動(dòng)器、列驅動(dòng)器、液晶驅動(dòng)偏壓電路、顯示存儲器及液晶顯示屏SYB240128A組成。它是深圳市三元液晶顯示科技有限公司推出的一種兼容日本OPTREX公司DMF5001，以及臺灣晶采、達威、南亞的標準顯示屏；抗干擾設計，產(chǎn)品性能穩定；可選擇板載負壓電路；藍色屏配置高亮度白色L,ED側背光，顯示效果為藍底白字；點(diǎn)陣數：240×128，控制器：T6963C，工作電壓：3．3V，5V。

1．3 硬件結構框圖

MSP430F149與T6963C線(xiàn)路連接如圖1所示，P5．4控制／WR寫(xiě)選通信號，P5．3控制／RD讀選通信號，P5．2接／CE片選信號，P5．1連接C／D通道選擇信號，P5．0控制RET復位信號，P4．7～P4．O接8位數據線(xiàn)DB0～DB7。另外，MSP430的供電電壓是3．3V，而液晶模塊是5V驅動(dòng)，所以電路中接了升降壓芯片以實(shí)現單片機到液晶的電平轉換。電路中程序下載接口模塊是用來(lái)進(jìn)行在線(xiàn)仿真以利于程序的編寫(xiě)和調試，且可把程序寫(xiě)入單片機實(shí)現脫機使用。其實(shí)驗板實(shí)物圖如圖2所示。

2 軟件程序設計

由于T6963C具有獨立的硬件初始化設置功能特性，因此，其指令功能集中于顯示功能的設置上。T6963C的指令可帶一個(gè)、兩個(gè)或無(wú)參數，其指令系統如表1所示。每條指令的執行都是先送入參數(如果有的話(huà)，按參數1→參數2的順序)，再送入指令代碼。

每次操作之前最好先進(jìn)行狀態(tài)字檢測，以確保是在T6963C空閑時(shí)再進(jìn)行下面的操作。
MSP430可使用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)源代碼，使用C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序更為簡(jiǎn)單且可移植性好。程序的設計主要可分為兩大類(lèi)，一是通用子程序的設計，包括液晶初始化、判忙、寫(xiě)指令、寫(xiě)數據及清屏子程序的設計；二是顯示操作子程序的設計，包括點(diǎn)、直線(xiàn)、矩形、圓、漢字、字符及圖形的設計。其中通用子程序可以說(shuō)是實(shí)現液晶模塊顯示的基礎，有了通用子程序就可以構造出各種顯示程序。

2．1 通用子程序設計

2．2 顯示操作程序設計

應用前面的通用子程序可以實(shí)現用戶(hù)任意想要實(shí)現的顯示，如點(diǎn)、直線(xiàn)、矩形、圓以及各種大小的漢字、字符或圖片(如產(chǎn)品標志)等，這里我們以實(shí)現圖片顯示為例進(jìn)行介紹。

以上顯示程序實(shí)現的是任意大小點(diǎn)陣范圍為240×128之內的圖片，首先使用專(zhuān)門(mén)的取模軟件PCtoLCD2002得到預顯示圖片的點(diǎn)陣信息，然后建立相應的數組，最后根據圖片像素的大小及想要顯示的位置調用上面程序即可實(shí)現顯示。以上軟件設計均IAR3．4軟件環(huán)境下調試通過(guò)，顯示清晰、穩定。該液晶顯示模塊還可以實(shí)現閃動(dòng)顯示、反白顯示及卷屏顯示等效果，用戶(hù)可根據需要在通用子程序基礎上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。實(shí)例圖片如圖3所示，其中液晶屏中間顯示的是心形圖片。

3 結束語(yǔ)

目前本系統已經(jīng)應用在某游戲控制系統中，實(shí)踐證明，此內置T6963C的液晶顯示模塊與MSP430單片機從硬件接口電路到軟件程序的設計實(shí)現，運行可靠，工作穩定。