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    1. 單片機的圖形液顯示模塊接口技術(shù)操作方法

      時間:2022-06-28 09:16:31 圖形圖像/多媒體 我要投稿
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      單片機的圖形液顯示模塊接口技術(shù)操作方法

        摘要:詳述PIC16F877單片機的MG-12232圖形點陣式液晶顯示器的硬件接口電路特點和接口軟件編程方法。

        關(guān)鍵詞:PIC16F877LCD接口

        引言

        由于液晶顯示器(LCD)具有功耗低、體積小、質(zhì)量輕、超薄等其他顯示器無法比擬的優(yōu)點,它廣泛用于各種智能型儀器和低功耗電子產(chǎn)品中。點陣式(或圖形式)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,并且可以實現(xiàn)屏幕上下左右滾動、動畫、閃爍、文本特征顯示等功能,用途十分廣泛。本文在簡介液晶顯示器MG-12232的驅(qū)動器SED1520F0A的結(jié)構(gòu)、功能的基礎(chǔ)上,介紹了PIC16F877單片機的LCD硬件接口電路和軟件編程特點。

        一、PIC16F877與MG-12232的硬件接口電路

        1.SED1520F0A的接口信號

        SED1520F0A屬行列驅(qū)動及控制合一的小規(guī)模液晶顯示驅(qū)動芯片,電路簡單,經(jīng)濟實用,內(nèi)含振蕩器,只須外接振蕩電阻即可工作。模塊工作的穩(wěn)定性好。SED1520F0A與微處理器的接口信號如下。

        DB0~DB7:數(shù)據(jù)總線。

        A0:數(shù)據(jù)/指令選擇信號。A0=1表示出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的是數(shù)據(jù);A0=0,表示出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的是指令或讀出的狀態(tài)。

        RES:接口時序類型選擇。RES=1為M6800時序,其操作信號是E和R/W;RES=0為Intel8080時序,操作信號是RD和WR。

        RD(E):在Intel8080時序時為讀,低電平有效;在M6800時序時為使能信號,是個正脈沖,在下降沿處為寫操作,在高電平時為讀操作。

        WR(R/W):在Intel8080時序時為寫,低電平有效;在M6800時序時為讀、寫選擇信號,R/W=1為讀,R/W=0為寫。

        SED1520F0A與兩種總線的接口信號和時序的詳細資料見液晶顯示模塊使用手冊。

        2.MG-12232模塊的引腳說明

        MG-12232模塊共有18個引腳,各引腳定義如表1所列。

        表1MG-12232模塊的引腳定義

        序號符號狀態(tài)功能說明1Vcc-邏輯電源正2GND-邏輯電源地3V0-液晶顯示驅(qū)動電源4RES-接口時序類型選擇5E2輸入主工作方式IC使能信號6E2輸入從工作方式IC使能信號7R/W輸入讀/寫選擇信號8A0輸入寄存器選擇信號9~16DB0~DB7三態(tài)數(shù)據(jù)總線(低位)17SLA-18SLK-背光燈負電源

        3.PIC16F877與MG-12232模塊的接口電路

        現(xiàn)以功能強、價格低的PIC16F877為例說明PIC與MG-12232模塊的硬件接口電路。其接口控制時序采用M6800操作時序,這樣SED1520F0A引出的控制信號R/W,A0,E1和E2由PIC16F877的I/O端口portb的4個腳控制。接口電路如圖1所示。圖中利用可調(diào)電阻R3實現(xiàn)液晶的背光亮度調(diào)節(jié),直接用電阻R2驅(qū)動液晶的背光燈。由于PIC16F877的位操作指令豐富,所以用軟件不難模擬出M6800操作時序。

        二、接口軟件編程

        1.SED1520F0A指令集

        SED1520F0A液晶顯示驅(qū)動器有13條指令。表2所列的以與M6800系列MPU接口為例(RES=1)而總結(jié)出的指令。

        表2SED1520F0A指令集

        指令名稱控制信號控制代碼R/WA0D7D6D5D4D3D2D1D0顯示開/關(guān)指令001010111I/O顯示起始行設(shè)置00110顯示起行(0~31)設(shè)置頁地址00101110頁地址(0~3)設(shè)置列地址00

        列地址(0~79)

        讀狀態(tài)指令10BUSYADCOFF/ONRESET0000寫數(shù)據(jù)01顯示的數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)11顯示的數(shù)據(jù)ADC選擇指令0010100000/1靜態(tài)驅(qū)動開/關(guān)0010100100/1占空比選擇0010101000/1改寫開始指令0011100000改寫結(jié)束指令0011101110復(fù)位0011100010

        2.MG-12232模塊的編程

        下面是以圖1的接口電路為例編寫的只含E1主方式的程序(表1中E1=1,E2=0)。E2從方式(表1中E1=0,E2=1)的程序類推。

        在系統(tǒng)程序的初始化部分應(yīng)該對程序中用到的寄存器和臨時變量作說明,如:

        lcdfialequ0x20;存放標志位

        sbdataequlcdflag+1;存放顯示數(shù)據(jù)

        clmaddequsbdata+1;存放列地址

        pageaddequclmadd+1;存放頁地址

        pagenumequpageadd+1;存放總頁數(shù)

        clmsumequpagenum+1;存放總列數(shù)

        intscodeequclmsum+1;存放指令代碼

        讀液晶顯示器狀態(tài)子程序

        StebsfSTATUS,RP0;選中存儲區(qū)1

        movlw0xff

        movwfTRISD;設(shè)置D口為輸入

        bcfSTATUS,RP0;選中存儲區(qū)0

        bsfPORTB,4;E1=1

        bsfPORTB,1;R/W=1

        bcfPORTB,0;A0=0

        TaemovfPORTD,0;將狀態(tài)字讀入W中

        movwflcdfiag;將W中的狀態(tài)字存入lcdfiag中

        btfsclcdflag,7;判斷D7位是否為0

        gotoTae;D7=1,為忙狀態(tài)

        return

        對液晶顯示器發(fā)指令子程序(指令保存在W寄存器中)

        Cwe

        Movwfintscode;指令暫存intscode

        BcfPORTB,1;R/W=0

        BcfPORTB,0;A0=0

        mo

        vfintscode,0

        movwfPORTD

        bcfPORTB,4;E1=0寫入指令

        return

        對液晶顯示器寫數(shù)據(jù)子程序(數(shù)據(jù)保存在W寄存器中)

        Dwe

        Movwfsbdata;數(shù)據(jù)暫存sbdata

        Movfclmadd,0

        CallCwe;設(shè)置列地址

        CallSte

        BsfSTATUS,RP0

        clrfTRISD;設(shè)置D口為輸出方式

        bcfSTATUS,RP0

        bsfPORTB,4;E1=1

        bcfPORTB,1;R/W=0

        bsfPORTB,0;A0=1

        movfsbdata,0

        movwfPORTD

        bcfPORTB,4;E1=0,寫入數(shù)據(jù)

        callSte

        inctclmadd,1;列地址加1

        return

        液晶顯示器開顯示、關(guān)顯示和清屏子程序

        Disp;開E1顯示

        movlw0xal;將控制命令放在W中

        callCwe

        bsfPORTB,4;E1=1

        callSte;判是否忙

        bsfSTATUS,RP0

        clrfTRISD;設(shè)置D口輸出方式

        bcfSTATUS,RP0

        bsfPORTB,4;E1=1

        bsfPORTB,1;R/W=1

        bcfPORTB,0;A0=0

        bsfSTATUS,RP0

        movlw0xff

        movwfTRISD;設(shè)置D口輸入方式

        bcfSTATUS,RP0

        movfPORTD,0

        movwflcdflag;讀入狀態(tài)并查詢

        btfsclcdflag,5;是否確定打開

        gotoDisp

        return

        Disoff;關(guān)E1顯示

        movlw0xae;控制命令入在W中

        callCwe

        bsfPORTB,4;E1=1

        bsfPORTB,1;R/W=1

        bcfPORTB,0;A0=0

        bsfSTATUS,RP0

        movlw0xff

        movwfTRISD

        bcfSTATUS,RP0

        movfPORTD,0

        movwflcdfiag;讀入狀態(tài)并查詢

        btfsslcdfiag,5;判是否關(guān)閉

        gogoDisoff

        return

        Cler;清屏

        movlw0xb8;設(shè)置頁地址代碼

        movwfpageadd

        movlw0x04

        movwfpagenum;設(shè)置總頁數(shù)

        clr1movfpageadd,0

        callCwe

        movlw0x50;設(shè)置總列數(shù)

        movwfclmsum;80或60列

        movlw0x00

        movwfclmadd;設(shè)置起始列

        clr2movlw0x00

        callDwe;寫入00H

        clardecfszclmsum,1;本頁未清完

        gotopageadd,1;頁號增1

        decfszpagenum,1;4頁未清完

        gotoclr1;返回繼續(xù)

        return

        有了以上的通用子程序,就可以構(gòu)造出各種顯示程序,如字符、漢字、曲線等。當(dāng)然,在這些程序執(zhí)行前必須對液晶進行初始化。初始化的順序為:關(guān)顯示→正常顯示驅(qū)動設(shè)置→占空比設(shè)置→復(fù)位→ADC選擇→清屏→開顯示。程序如下:

        初始化子程序

        Lcdinit

        callDisoff;關(guān)顯示

        movlw0xa4;靜態(tài)顯示驅(qū)動

        callCwe

        movlw0xe2;復(fù)位

        callCwe

        movlw0xa0;ADC選擇正常輸出

        callCwe

        movlw0x9;占空比為1/32

        callCwe

        callCler;清零

        callDisp;開顯示

        return

        對于字符、漢字和曲線顯示的原理是類似的。它們都是以字節(jié)為單位進行顯示。關(guān)鍵在于形成字模庫時必須保證每個上字節(jié)數(shù)據(jù)的最高位是與每一列最下面一個點相對應(yīng),最低位與每一列最上面點相對應(yīng)。當(dāng)然,這可以用專門的軟件來生成相應(yīng)的代碼,然后再將這些代碼逐字節(jié)地寫到相應(yīng)的頁和列。

        結(jié)束語

        PIC單片機與液晶模塊的接口只在硬件上滿足液晶模塊的接口要求,軟件上能夠模擬出要求的時序,并且初始化正確后,就可以隨心所欲地顯示信息了。

        以上接口電路和程

        序在PIC試驗板上調(diào)試通過,可作為其他單片機與LCD接口的參考。

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