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引言 液晶模塊簡單點說就是屏+背光板+PCB板+鐵框。電力終端、儀器儀表等的顯示部件就是液晶模塊，其地位相當于CRT中的顯像管。其它部分包括電源電路，信號處理電路等，當然還有外殼什么的。 模塊主要分為屏和背光燈組件。兩部分被組裝在一起，但工作的時候是相互獨立的（即電路不相關）。液晶顯示的原理是背光燈組件發(fā)出均勻的面光，光通過液晶屏傳到我們的眼睛里。屏的作用就是按像素對這些光進行處理，以顯示圖像。在中規(guī)模圖形液晶顯示模塊中，內(nèi)置T6963C控制器的LCD模塊是目前較為常用的內(nèi)置控制器型圖形液晶顯示模塊。軟件上，T6963C控制器也提供了豐富的指令集，且控制方式靈活多樣。而以ARM為內(nèi)核的32位微處理器，則具備高性能和低功耗的特點，在工業(yè)控制領域應用廣泛。因此，對于不帶液晶接口的中低端ARM7芯片，可由其通用輸入輸出引腳來實現(xiàn)與LCD的連接，并控制LCD實現(xiàn)其顯示功能。 1 LCD硬件接口設計 T6963C液晶顯示控制器多用于中小規(guī)模的液晶顯示器件常被裝配在圖形液晶顯示模塊上以內(nèi)藏控制器型圖形液晶顯示模塊的形式出現(xiàn)。 T6963C的特點 （1） T6963C是點陣式液晶圖形顯示控制器，它能直接與80系列的8位微處理器接口 ?。?） T6963C的字符字體由硬件設置，其字體有4種：5 8 6 8 7 8 8 8 （3） T6963C的占空比可從1/16到1/128 ?。?） T6963C可以圖形方式文本方式及圖形和文本合成方式進行顯示以及文本方式下的特征顯示還可以實現(xiàn)圖形拷貝操作等等 ?。?） T6963C具有內(nèi)部字符發(fā)生器CGROM共有128個字符T6963C可管理64K顯示緩沖區(qū)及字符發(fā)生器CGRAM并允許MPU 隨時訪問顯示緩沖區(qū)甚至可以進行位操作 內(nèi)藏T6963C的液晶顯示模塊上已經(jīng)實現(xiàn)了T6963C與行列驅(qū)動器及顯示緩沖區(qū)RAM的接口同時也已用硬件設置了液晶的結構單雙屏數(shù)據(jù)傳輸方式，顯示窗口長度，寬度等等。我們常用的液晶顯示模塊一般都是單屏結構內(nèi)置T6963C的單屏結構點陣圖形液晶顯示模塊的原理框圖如圖1所示。
圖1中，數(shù)據(jù)總線和控制總線都直接與CPU的IO口線相連。液晶可采用SMG240128A點陣圖形液晶顯示模塊；而CPU則可選用基于ARM7TD-MI-S核的32位微處理器芯片LPC2134。該芯片是基于RISC的原理設計，指令和譯碼簡單方便。它采用三級流水線技術，CPU操作頻率最大可達60MHz，并具備47個通用I/O口，同時含有豐富的外設資源，十分適合于工業(yè)測量及控制領域使用。該液晶模塊與LPC2134的接口電路如圖2所示。
圖2中的液晶模塊采用數(shù)據(jù)并行傳輸模式，通過兩個驅(qū)動芯片74L3245和74HC14與LPC2134相連。其中74LS245是八位雙向總線收發(fā)器，它可將液晶模塊的數(shù)據(jù)總線與CPU的P0口的8條口線相連，負責控制數(shù)據(jù)的傳輸，并具備數(shù)據(jù)鎖存和緩沖功能：74HC14為六輸入反相驅(qū)動器，可驅(qū)動液晶模塊的四條控制線。液晶模塊的21腳為背光接地端，它由p0.23控制背光的開與關，通過電位器W2可調(diào)節(jié)背光亮度，用電位器W1則可控制調(diào)節(jié)液晶顯示的對比度。FG引腳為邊框地，須接地以防止靜電和雷擊。FS引腳接地，可將字體控制為8x8點陣。 2 顯示功能的實現(xiàn) 液晶顯示功能可通過LPC2134對液晶控制器T6963C的控制來實現(xiàn)，T6963C控制器內(nèi)置豐富的指令集，可通過指令來設置顯示功能。指令可帶一個或兩個參數(shù)，也可無參數(shù)。每條指令的執(zhí)行都是先送入?yún)?shù)，再送入指令代碼。每次操作之前，還需要先進行狀態(tài)字的檢測。 2.1 底層子函數(shù)設計 在程序?qū)用?，不管是狀態(tài)字的檢測，還是參數(shù)和指令代碼的傳送，都涉及到對液晶控制器的讀寫操作。根據(jù)T6963C說明書中提供的讀寫時序，并結合本系統(tǒng)的硬件設計方案，可得到如圖3所示的讀寫時序圖。
在設計程序時?？筛鶕?jù)LPC2134的GPIO引腳模擬控制讀寫時序圖來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。針對數(shù)據(jù)和讀寫類型，可設計四個底層子函數(shù)，以完成傳輸功能，其功能說明如表1所列。
至于讀狀態(tài)和寫數(shù)據(jù)子函數(shù)的編寫，設計時可參照該子函數(shù)來完成。 2.2 驅(qū)動層實現(xiàn) 接下來需要利用T6963C的指令來完成驅(qū)動層顯示功能的設置。其中部分基本指令的定義如表2所列。事實上，驅(qū)動層子函數(shù)的編寫都可通過調(diào)用寫命令、寫數(shù)據(jù)、讀狀態(tài)子函數(shù)來實現(xiàn)。
其液晶的初始化設置函數(shù)源代碼如下：
3 漢字讀寫程序設計 初始化液晶后，就可設置顯示區(qū)域、顯示方式和顯示狀態(tài)。接下來應將待顯示字符的字模數(shù)據(jù)寫入顯示緩沖區(qū)，以便實現(xiàn)顯示功能。對于文本方式，可先將字模數(shù)據(jù)寫入顯示緩沖區(qū)并建立CGRAM，再由數(shù)據(jù)存儲位置確定字符代碼，然后通過寫人對應代碼即可顯示字符；對于圖形顯示方式，則需將字模數(shù)據(jù)逐個字節(jié)的寫入圖形顯示緩沖區(qū)來實現(xiàn)顯示功能。二者相比各有特點，其中文本模式顯示速度快。且內(nèi)置CGROM中含128個ASCII字符，可直接調(diào)用，但需先建立CGRAM，而且容量有限，只能管理2K字節(jié)的數(shù)據(jù)，比較適合于顯示字符不多的場合；而圖形模式顯示速度相對較慢，但無需建立CGRAM，用戶只需將字模數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位寫入圖形顯示區(qū)即可，適用于所需顯示內(nèi)容較多的場合。在一般的工程應用中，漢字的顯示是比較重要的內(nèi)容，因此，本文主要介紹漢字顯示的程序設計。 由液晶初始化程序，本系統(tǒng)采用圖形模式作為顯示方式。漢字的字體一般為16x16點陣，占32個字節(jié)，也可采用32x32點陣的字體，西文字符為16x8。由此編寫的子函數(shù)程序如下：
本液晶屏上的橫坐標x范圍為0~29，縱坐標y范圍為0~127。字模數(shù)據(jù)由造字模軟件提供，寫入字模數(shù)據(jù)的順序應與其所代表的字符的結構位置相對應。讀寫顯示數(shù)據(jù)時，要注意地址指針每讀寫一次會自動增一。修改其值時，必須先結束當前讀寫操作，然后再修改地址，這樣才有效。其它子函數(shù)的編寫與漢字顯示子函數(shù)相同，不同字體的字符只是字模數(shù)據(jù)量不同，連續(xù)寫可多次調(diào)用單獨寫函數(shù)實現(xiàn)，也可每行寫入所有字符的對應字節(jié)數(shù)據(jù)。至于反白功能的實現(xiàn)，可先讀出對應字符的數(shù)據(jù)字節(jié)，取反后再重新寫入。 3 結束語 本文通過ARM7微處理器芯片LPC2134的GPIO實現(xiàn)了與內(nèi)藏T6963C的液晶顯示模塊的接口設計，并在軟件上實現(xiàn)了其基本顯示功能，從而在滿足了工程設計的要求。該程序的可移植性好，可適用LPC213x系列芯片、其它ARM7芯片以及內(nèi)置T6963C的不同型號液晶顯示模塊。 參考文獻:[1]. PCB datasheet http://www.dzsc.com/datasheet/PCB_1201640.html. 來源:admin |
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