基于ST7920控制器的中小尺寸液晶顯示的實(shí)現(xiàn)

1.引言

由于LCD液晶顯示器件具有電壓低、功耗小、顯示量信息大、使用壽命長等特點(diǎn)，被廣泛的用于儀器儀表人機(jī)交互的界面。當(dāng)前，隨著集成電路制造工藝與電子技術(shù)的飛速發(fā)展，LCD器件已成為信息產(chǎn)業(yè)中最重要的信息處理手段之一。同時(shí)，在很多領(lǐng)域應(yīng)用中使用的便攜式數(shù)字化設(shè)備越來越多的以單片機(jī)為控制核心、用LCD作為顯示終端。12864點(diǎn)陣液晶是中小尺寸液晶典型的代表，應(yīng)用廣泛。本文以ST7920為控制器的12864為例，介紹其實(shí)際應(yīng)用方法。

2.ST7920為控制器的12864簡介

2.1 液晶顯示控制指令

液晶要顯示信息，需要把顯示的編碼數(shù)據(jù)寫入液晶顯示緩存，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入要通過一系列液晶顯示控制指令才能完成。

ST7920控制信號(hào)RS、R/W控制著顯示控制指令。DB0-DB7為數(shù)據(jù)總線，實(shí)現(xiàn)外部CPU與液晶內(nèi)部處理器之間數(shù)據(jù)交流，其中交互的數(shù)據(jù)包括控制指令和要顯示的數(shù)據(jù)。基于ST7920控制器的12864中文字庫點(diǎn)陣屏液晶顯示控制的主要指令表如表1所示。

2.2 液晶顯示控制時(shí)序

同其他的可控制器件一樣，要使液晶單元能夠正常工作需要一定的控制時(shí)序，所謂時(shí)序就是控制信號(hào)高低取高低電平的先后搭配順序。要進(jìn)行液晶驅(qū)動(dòng)開發(fā)，主控制器必須按照相應(yīng)的時(shí)序與ST7920控制器進(jìn)行交流。圖1是ST7920控制的12864液晶的8位并口寫操作時(shí)序圖。由圖1可見，在通過8位并口DB0-DB7進(jìn)行寫操作控制時(shí)，需要RS、R/W、E三種控制信號(hào)配合，首先，RS要根據(jù)寫入并口上的數(shù)據(jù)是控制指令還是顯示數(shù)據(jù)置0或置1,其次，R/W讀寫控制信號(hào)要進(jìn)行寫操作需要置0,之后控制使能信號(hào)E要置1,只有上述三種控制信號(hào)穩(wěn)定后，8位并口才能將DB0-DB7總線上的數(shù)據(jù)就可寫入液晶屏，寫入完畢后將使能信號(hào)E置0.在使用中要特別注意各控制信號(hào)高低電平變換期間的不穩(wěn)定階段，讀寫操作要盡量避開這一階段。ST7920控制的12864液晶的8位并口讀操作時(shí)序圖與寫相似，只是讀寫控制信號(hào)不同。

3.液晶顯示硬件接口電路

下面以STC89C52單片機(jī)控制液晶顯示屏為例，介紹MCU與液晶的連接方法。圖2為8位并口STC89C52控制接口圖。MCU的P1口與液晶的DB0-DB7相連，作為指令與顯示數(shù)據(jù)的總線通道;P3.0、P3.1、P3.2分別與液晶的RS、R/W、E相連，構(gòu)成液晶顯示控制信號(hào)的通道。

4.液晶顯示軟件設(shè)計(jì)

根據(jù)圖2的硬件連接圖，以在液晶屏上顯示“ST7920顯示控制”等字符為例設(shè)計(jì)程序代碼。

5.結(jié)束語

中小尺寸液晶顯示由于自身的優(yōu)點(diǎn)，作為電子設(shè)備的人機(jī)交互界面應(yīng)用越來越廣泛。文章介紹了ST7920為控制器的12864中小尺寸液晶顯示的軟硬件實(shí)現(xiàn)方法以及液晶顯示應(yīng)用的開發(fā)使用步驟。該方法具有一定的普遍適用性，對(duì)于設(shè)計(jì)其他形式的液晶顯示提供一定的借鑒意義。