12864點(diǎn)陣液晶顯示模塊與51單片機(jī)的接口及程序設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2012-11-27 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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顯示器是人類與應(yīng)用設(shè)備溝通的重要界面，近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，液晶顯示技術(shù)在實(shí)際生活中得到了廣泛應(yīng)用。液晶顯示模塊以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、模塊化以及接口電路簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)在科研、生產(chǎn)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。LM3033B系列液晶顯示模塊是深圳TOPWAY公司生產(chǎn)的中文顯示模塊中的一員。采用了臺(tái)灣的ST7920控制芯片，并提供了中文字庫(kù)，為中文顯示開(kāi)發(fā)方面帶來(lái)了更多的方便。本文以LM3033B-0BR3為例介紹了12864點(diǎn)陣液晶顯示模塊的引腳、結(jié)構(gòu)、功能，詳述了與AT89S52單片機(jī)的硬件接口電路及有關(guān)軟件編程方法。

1 LM3033B-0BR3特點(diǎn)及操作
1.1 字符顯示
每屏可顯示4行8列共32個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字，每個(gè)顯示RAM 可顯示1個(gè)中文字符或2個(gè)16×8點(diǎn)陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可實(shí)現(xiàn)32個(gè)中文字符或64個(gè)ASCII碼字符的顯示。內(nèi)部提供128×2字節(jié)的字符顯示RAM 緩沖區(qū)(DDRAM)。字符顯示是通過(guò)將字符顯示編碼寫(xiě)入該字符顯示RAM實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)寫(xiě)入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM (中文字庫(kù))、HCGROM(ASCII碼字庫(kù))及CGRAM(自定義字形)的內(nèi)容。三種不同字符/字型的選擇編碼范圍為：顯示自定義字型其代碼分別是0000H、0002H、0004H和0006H共4個(gè)，顯示半寬ASCII碼字符為02H～7FH，A1A0H～F7FFH顯示8192種GB2312中文字庫(kù)字形。字符顯示RAM 在液晶模塊中的地址80H～9FH。字符顯示的RAM的地址與32個(gè)字符顯示區(qū)域有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1字符顯示的RAM 地址與32個(gè)中文字符顯示區(qū)域的對(duì)應(yīng)關(guān)系
80H	81H	82H	83H	84H	85H	86H	87H
90H	91H	92H	93H	94H	95H	96H	97H
88H	89H	8AH	8BH	8CH	8DH	8EH	8FH
98H	99H	9AH	9BH	9CH	9DH	9EH	9FH

1.2 圖形顯示
繪圖顯示RAM提供64x32個(gè)位元組的記憶空間(由擴(kuò)充指令設(shè)定繪圖RAM位址)，在更改繪圖RAM時(shí)，由擴(kuò)充指令設(shè)定GDRAM位址先設(shè)置垂直位址，再設(shè)置水平位址(連續(xù)寫(xiě)入兩個(gè)位元組的資料來(lái)完成垂直與水平的坐標(biāo)位址)，再寫(xiě)入兩個(gè)8位的資料到繪圖RAM，而位址計(jì)數(shù)器(AC)會(huì)自動(dòng)加一，整個(gè)寫(xiě)入繪圖RAM 的步驟如下：
a.關(guān)閉繪圖顯示功能(在寫(xiě)入繪圖RAM期間，繪圖顯示必須關(guān)閉) ;
b.先將垂直的位元組(Y)寫(xiě)入繪圖RAM位址;
c.再將水平的位元組(X)寫(xiě)入繪圖RAM位址;
d.將D15～D8寫(xiě)入到RAM 中;
e.將D7～D0寫(xiě)入到RAM 中。
12864點(diǎn)陣液晶顯示模塊與51單片機(jī)的接口及程序設(shè)計(jì)

12864點(diǎn)陣液晶顯示模塊與51單片機(jī)的接口及程序設(shè)計(jì)

圖1 繪圖RAM 與屏幕顯示區(qū)域的對(duì)應(yīng)關(guān)系
1.3 LM3033B-0BR3的操作指令
LM3033B-0BR3提供兩套控制命令：基本指令集和擴(kuò)充指令集?；局噶罴藢?duì)液晶LM3033B-0BR3的基本操作，如判斷控制器忙標(biāo)志、清除顯示、設(shè)定顯示的地址、寫(xiě)數(shù)據(jù)和讀數(shù)據(jù)等。而擴(kuò)充指令集則包括設(shè)置睡眠模式，設(shè)置圖形顯示、設(shè)置反白、設(shè)置滾動(dòng)等功錢，可以進(jìn)一步滿足低功耗的需求，使顯示效果更豐富，為使用者提供更方便的環(huán)境。
單片機(jī)對(duì)LM3033B-0BR3的操作過(guò)程為：?jiǎn)纹瑱C(jī)先確認(rèn)ST7920內(nèi)部處于非“忙“狀態(tài)。即讀取BF位，當(dāng)BF為0時(shí)，LM3033B-0BR3才可接收新的指令或數(shù)據(jù)。在操作時(shí)，LM3033B-0BR3在單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)的控制下，數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送給LM3033B-0BR3，當(dāng)LM3033B-0BR3成功接收到數(shù)據(jù)后，轉(zhuǎn)入內(nèi)部時(shí)鐘控制，封鎖I/O口緩沖器，置”忙”標(biāo)志。ST7920根據(jù)接收數(shù)據(jù)中的RW和RS位判斷所接收到的是數(shù)據(jù)還是指令，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。處理完成后，撤銷I/O口緩沖器的封鎖，“忙”標(biāo)志清零。

2 單片機(jī)與LM3033B-0BR3的接口電路
一般液晶顯示模塊與單片機(jī)的接口分為直接訪問(wèn)方式和間接控制方式，間接控制方式還分為一位串行、4位并行以及8位并行。本文采用的AT89S52和液晶LM3033B-0BR3模塊的接口電路如圖2所示。由于LM3033B-0BR3采用并口通信，外接電路簡(jiǎn)單，與單片機(jī)連接采用間接連接的方法，即用I/O口直接與LCD數(shù)據(jù)線和控制線相連，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀、操作方便。在此電路中，采用軟件模擬液晶的時(shí)序，達(dá)到正確顯示的目的。