LCD顯示器與PIC單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)

1引言

智能儀器儀表設(shè)計(jì)中，通常都要對測控信息進(jìn)行顯示。受儀器功耗、體積及其它條件的影響，一般CRT顯示器往往不太適用。而半導(dǎo)體數(shù)碼管，雖能顯示數(shù)碼及少數(shù)字母，卻無法靈活顯示各種文字、圖形、表格等，有著較大的局限性。而LCD顯示器由于具有功能強(qiáng)、功耗低、顯示清晰、構(gòu)造輕巧等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于各類智能儀器儀表的顯示。PIC單片機(jī)是美國MICROCHIP公司推出的高性能單片機(jī)，對比傳統(tǒng)MCS51系列單片機(jī)，它具有內(nèi)置功能模塊多、抗干擾性好、速度快、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域[1]。本文將以SED1520與PIC16F874為例介紹LCD顯示器與PIC單片機(jī)接口的實(shí)用方法。

2 SED1520的結(jié)構(gòu)、指令及其與PIC單片機(jī)的接口電路

SED1520的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，它主要由定時(shí)計(jì)數(shù)器、行列地址寄存與譯碼電路、顯示RAM、MPU接口電路、LCD接口電路組成。它與外部的接口主要分三個(gè)部分：一部分是電源、復(fù)位信號(hào)和時(shí)鐘；一部分是LCD接口、另一部分是與MPU(微處理器)的接口。與LCD的接口一般已由提供液晶模塊的制造商負(fù)責(zé)，對于液晶模塊的使用者，只須掌握與MPU接口的部分。另外，SED1520還需要提供2KHZ的時(shí)鐘信號(hào)[2]。

SED1520的指令列表如表1，它的顯示存儲(chǔ)器共有4頁（對應(yīng)頁地址0~3），每個(gè)頁面上都有80個(gè)字節(jié)(對應(yīng)列地址為0~79)，每個(gè)字節(jié)中的8位數(shù)據(jù)都對應(yīng)著顯示屏上同一列的8點(diǎn)行。列地址指針就是管理這80個(gè)字節(jié)單元的。列地址指針是一個(gè)7位加1計(jì)數(shù)器。由它和頁地址寄存器組合唯一指定了顯示存儲(chǔ)器的某一個(gè)單元。SED1520中的RAM共有32行，分為4頁，每頁8行，這樣如果按8*8點(diǎn)陣顯示字符，每頁可以寫一行10個(gè)字符，總共寫4行,而漢字一般是16*16點(diǎn)陣，則每行可顯示5個(gè)漢字，共可顯示兩行。如果將多個(gè)SED1520拼起來，就可組成不同顯示容量的液晶模塊，

SED1520與PIC16F874的接口電路如圖2所示。各引腳說明如下：

A0：指令/數(shù)據(jù)選擇 。高電平表示傳送的是數(shù)據(jù)，低電平表示傳送的是指令。

片選信號(hào)，低電平有效，高電平則MPU不訪問SED1520。

讀允許，低電平表示MPU從SED1520讀數(shù)據(jù)或指令，高電平無效。

寫允許，低電平表示MPU向SED1520寫數(shù)據(jù)或指令，高電平無效。

CL：時(shí)鐘輸入端。由PIC16F874的 RC1提供，讓其工作于PWM2輸出方式。

D0~D7：數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。

復(fù)位信號(hào)輸入端，低電平有效。

VDD：邏輯電源正。

VSS：邏輯電源地。