基于液晶模塊HT1621的液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計

0 引言

在以單片機為核心的微控制系統(tǒng)中，單片機與顯示器件的接口是一個必不可少的環(huán)節(jié)，具體工作包括選擇顯示器件的類型，接口采用串行方式還是并行方式等問題。液晶顯示器(LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄、可視面積大，畫面效果好、分辨率高，抗干擾能力強

等許多其他顯示器無法比擬的優(yōu)點，近幾年來被廣泛應(yīng)用于單片機控制的智能儀器、儀表和低功耗電子系統(tǒng)中。本文針對單片機控制的智能化工業(yè)設(shè)備對人機對話接口簡單、便捷的要求，詳細討論段式液晶模塊HT1621D與單片機STC89C52的一種硬件接口電路和軟件編程方法。

1 HT1621液晶模塊與STC89CS2單片機

HT1621是128點內(nèi)存映像和多功能的LCD驅(qū)動器，HT1621的軟件配置特性使它適用于多種LCD應(yīng)用場合，包括LCD模塊和顯示子系統(tǒng)。靜態(tài)顯示內(nèi)存RAM以32×4位的格式儲存所顯示的數(shù)據(jù)。RAM的數(shù)據(jù)直接映像到LCD驅(qū)動器，可以用READ，WRITE和READ-MODIFY-WRITE命令訪問。HT1 621D引腳圖如圖1所示。

各引腳功能如下：

　?。浩x輸入，接一上拉電阻。當(dāng)為高電平，讀寫HT1621的數(shù)據(jù)和命令無效，串行接口電路復(fù)位;當(dāng)為低電平和作為輸入時，讀寫HT1621的數(shù)據(jù)和命今有效。

　　：READ脈沖輸入，接一上拉電阻。在信號的下降沿，HT1621內(nèi)存的數(shù)據(jù)被讀到DATA線上，主控制器可以在下一個上升沿時鎖存這些數(shù)據(jù)。

　?。篧RITE脈沖輸入，接一上拉電阻。在信號的上升沿，DATA線上的數(shù)據(jù)寫到HT1621。

　　DATA：外接上拉電阻的串行數(shù)據(jù)輸入/輸出。

　　VSS：負電源;地。

　　VLCD：LCD電源輸入。

　　VDD：正電源。

　　：時基或看門狗定時器溢出標(biāo)志，NMOS開漏輸出。

　　BZ：聲音頻率輸出。

　　COM0～COM2：LCD公共輸出口。

　　SEG1～SEG31：LCD段輸出口。

STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS 8位單片機，最突出的優(yōu)點是片內(nèi)集成了8 KB可重復(fù)編程的FLASH程序存儲器。具有ISP功能，可直接通過串口下載用戶程序，方便調(diào)試程序，內(nèi)部8 KB的FLASH E2PROM使用戶編制的程序及需要顯示的字母、數(shù)字、漢字和圖形都可以存儲在里面，免去了擴展外部存儲器的麻煩，使以STC89C52單片機為核心的控制系統(tǒng)電路更簡單，十分適用于液晶顯示，在智能儀器、儀表和低

功耗電子產(chǎn)品中被廣泛選用。

2 硬件電路設(shè)計

考慮到單片機的外圍擴展電路盡可能少，硬件結(jié)構(gòu)越簡單越好。如果液晶顯示器的8位數(shù)據(jù)線與單片機采用并行接口的話，數(shù)據(jù)線就占用了8位，再加上其他的一些控制線，將占用較多的I/O口線，因此在很多儀器儀表的應(yīng)用中，將液晶顯示器的8位數(shù)據(jù)線與單片機通過串行輸入并行輸出器件進行串行接口，實現(xiàn)實用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸方式。HT1621與微控制器之間只需三根線進行連接，即將HT1621的三個管腳，DATA和分別與單片機的P3.4，P3.3和P3.5相連。

HT1621D只有四根管腳用于接口，管腳用于初始化串行接口電路和結(jié)束主控制器與HT1621之間的通訊。管腳設(shè)置為“1”時，主控制器和HT1621之間的數(shù)據(jù)和命令無效并初始化。在產(chǎn)生模式命令或模式轉(zhuǎn)換之前，必須用一個高電平脈沖初始化HT1621的串行接口。管腳DATA是串行數(shù)據(jù)輸入/輸出管腳，讀/寫數(shù)據(jù)和寫命令通過管腳DATA進行。管腳是讀時鐘輸入管腳，在信號的下降沿時，數(shù)據(jù)輸出到管腳DATA上，在信號上升沿和下一個下降沿之間，主控制器應(yīng)讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。管腳是寫時鐘輸入管腳，在信號上升沿時，管腳DATA上的數(shù)據(jù)、地址和命令被寫入HT1621?？蛇x的管腳可用作主控制器和HT1621之間的接口，可用軟件設(shè)置作為定時器輸出或WDT溢出標(biāo)志輸出。主控制器與HT1621的相連接后，可以實現(xiàn)時基或WDT功能。其硬件電路如圖2所示。

3 軟件設(shè)計

3.1 LCD驅(qū)動器相關(guān)命令

HT1621可以用軟件設(shè)置。兩種模式的命令可以配置HT1621和傳送LCD所顯示的數(shù)據(jù)。HT1621的配置模式稱為命令模式，命令模式類型碼為100。命令模式包括一個系統(tǒng)配置命令，一個系統(tǒng)頻率選擇命令，一個LCD配置命令，一個聲音頻率選擇命令，一個定時器設(shè)置命令和一個操作命令。數(shù)據(jù)模式包括READ，WRITE和READ-MODIFY-WRITE操作，數(shù)據(jù)和命令模式類型如下：

模式命令應(yīng)在數(shù)據(jù)或命令傳送前運行。如果執(zhí)行連續(xù)的命令，命令模式代碼即100，將被忽略。當(dāng)系統(tǒng)在不連續(xù)命令模式或不連續(xù)地址數(shù)據(jù)模式下，管腳應(yīng)設(shè)為“1”，而且先前的操作模式將復(fù)位。當(dāng)管腳返回“0”時，新的操作模式類型碼應(yīng)先運行。