電子設(shè)計應(yīng)用 作者：陸愛明
本文介紹了圖形液晶顯示器MGLS12864與單片機(jī)W78E58的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計技術(shù)。同時給出了ASCII碼8×16字庫、漢字16×16字庫建立的程序及在液晶上顯示數(shù)字、字符和漢字的程序。
引言
液晶顯示器(LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無法比擬的優(yōu)點(diǎn),近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。LCD可分為段位式LCD、字符式LCD和點(diǎn)陣式LCD。其中,段位式LCD和字符式LCD只能用于字符和數(shù)字的簡單顯示,不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求;而點(diǎn)陣式LCD不僅可以顯示字符、數(shù)字,還可以顯示各種圖形、曲線及漢字,并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕上下左右滾動,動畫功能,分區(qū)開窗口,反轉(zhuǎn),閃爍等功能,用途十分廣泛。本文介紹了點(diǎn)陣式液晶顯示器MGLS12864與單片機(jī)的接口及編程的方法,同時介紹了創(chuàng)建8×16字符和16×16點(diǎn)陣漢字的方法,及常用的字符顯示和漢字顯示程序。
硬件設(shè)計
這里著重介紹液晶顯示器與單片機(jī)的接口技術(shù)。有關(guān)MGLS12864圖形液晶引腳功能及控制器HD61202的接口時序波形,可查看圖形液晶顯示器產(chǎn)品有關(guān)手冊。
單片機(jī)可以通過數(shù)據(jù)總線與控制信號直接采用存儲器訪問形式、I/O設(shè)備訪問形式控制該液晶顯示模塊。本文以華邦公司的W78E58為例,它是51系列單片機(jī)兼容的微控制器,其內(nèi)部有32KB的FLASH EEPROM,用戶編制的程序及需要顯示的英文字母、數(shù)字、漢字、曲線和圖形都可以存儲在里面,免去了擴(kuò)展外部存儲器的麻煩,使得以W78E58單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)電路更簡單。因此十分適用于液晶顯示。MGLS12864與W78E58單片機(jī)接口電路如圖1所示。該圖采用直接訪問方式,單片機(jī)通過低位地址A2控制CSA;A3控制CSB,以選通液晶顯示屏上各區(qū)的控制器HD61202;同時W78E58用地址A1作為R/W信號控制數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)流向;用地址A0作為D/I信號控制寄存器的選擇;E信號由W78E58的讀信號/RD和寫信號/WR合成產(chǎn)生;另外單片機(jī)的復(fù)位腳(9腳)經(jīng)反相器后連接到液晶顯示器復(fù)位腳(17腳 /RST),當(dāng)單片機(jī)上電復(fù)位或手動復(fù)位時, 液晶顯示器同時也復(fù)位;從而實(shí)現(xiàn)了W78E58對內(nèi)置HD61202圖形液晶顯示器模塊的電路連接。電路中LCD電源控制端VO是用來調(diào)節(jié)顯示屏灰度的,調(diào)節(jié)該端的電壓,可改變顯示屏字符、圖形的顏色深淺。
單片機(jī)對液晶顯示模塊的操作可分為兩部分,即左半屏和右半屏操作。下面是根據(jù)圖1的連接確定對應(yīng)左半屏（前64×64）和右半屏（后64×64）操作地址：
CWADR1 EQU 0004H 左半屏寫指令代碼地址 DWADR1 EQU 0005H 左半屏寫顯示數(shù)據(jù)地址
CRADR1 EQU 0006H 左半屏讀狀態(tài)字地址 DRADR1 EQU 0007H 左半屏讀顯示數(shù)據(jù)地址
CWADR2 EQU 0008H 右半屏寫指令代碼地址 DWADR2 EQU 0009H 右半屏寫顯示數(shù)據(jù)地址
CRADR2 EQU 000AH右半屏讀狀態(tài)字地址 DRADR2 EQU 000BH 右半屏讀顯示數(shù)據(jù)地址
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軟件設(shè)計
液晶控制器HD61202一共有七條指令,從作用上可分為兩類,顯示狀態(tài)設(shè)置指令和數(shù)據(jù)讀／寫操作指令。詳見指令系統(tǒng)可查看圖形液晶顯示器產(chǎn)品有關(guān)手冊。顯示起始行設(shè)置中L5～L0為顯示起始行的地址,取值在0-3FH(1-64行)范圍內(nèi)。頁面地址設(shè)置中P2-P0為選擇的頁面地址,取值范圍為0-7H,代表１-8頁。列地址設(shè)置中C5-C0為Ｙ地址計數(shù)器的內(nèi)容,取值在0-3FH(1-64行)范圍內(nèi)。
顯示器上128點(diǎn)×64點(diǎn),每８點(diǎn)為一字節(jié)數(shù)據(jù),都對應(yīng)著顯示數(shù)據(jù)RAM(在HD61202芯片內(nèi)),一點(diǎn)對應(yīng)一個bit,計算機(jī)寫入或讀出顯示存儲器的數(shù)據(jù)代表顯示屏上某一點(diǎn)列上的垂直8點(diǎn)行的數(shù)據(jù)。D0代表最上一行的點(diǎn)數(shù)據(jù),D1為第二行的點(diǎn)數(shù)據(jù),…….,D7為第八行的點(diǎn)數(shù)據(jù)。該bit=1時該點(diǎn)則顯示黑點(diǎn)出來,該bit=0時該點(diǎn)則消失。另外LCD指令中有－條display ON/OFF指令,display ON時顯示RAM數(shù)據(jù)對應(yīng)顯示的畫面;display OFF則畫面消失,RAM中顯示數(shù)據(jù)仍存在。
點(diǎn)陣字模文件的建立：由于MGLS12864液晶顯示器沒有內(nèi)部字符發(fā)生器,所以在屏幕上顯示的任何字符、漢字等須自己建立點(diǎn)陣字模庫,然后均按圖形方式進(jìn)行顯示。由于HD61202顯示存儲器的特性,不能將計算機(jī)內(nèi)的漢字庫和其它字模庫提出直接使用,需要將其旋轉(zhuǎn)90度后再寫入。點(diǎn)陣字模庫建立包括以下幾個方面：
（1） 建立8×16點(diǎn)陣常用字符、數(shù)字、符號字模庫。
可選用計算機(jī)BIOS中ASCII的8×16字模庫,所有字符按照ASCII值從小到大升序排列。
asm{mov ax,1130h /*AH=11h—功能調(diào)用。裝入字庫至軟字庫 */
mov bh,6 /*AL=30h 取點(diǎn)陣信息 */
int 10h /*BH=6 取ROM8X16點(diǎn)陣指針(VGA) */
mov ax,es /*出口：ES:BP 指向字庫指針 */
mov ascii_es,ax
mov ax,bp
mov ascii_bp,ax };
ascii_offset=ascii_bp+16*asciicode;
