基于单片机控制的液晶显示原理与设计

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籀耍：糖如了一种基于单片机和ST7920控制模块进行液晶显示的实现方法，介绍了液晶显示控制器sT7920的性能特点，给出了
% J2 C- y: r/ a( i6 R单片梳与液磊显示屏LMG—Ssc24D64硬件接口设计、软件设计流程以及详细的液晶显示程序。设计的该显示模块能够应用予测控
( t1 N7 d2 T4 G系统率。
  b3 o# @  B7 X, t% A# S
l引昌
) \& e: V! O* z, P) |& B# {) E液晶显示(LCD)由于具有可编程驱动、接口控制方
- K+ E1 w* p# t- O& \便、体积小、功耗低、具有良好的可视化人机界面等优
点，在智能设备尤其是便携式仪器仪表中得到了广泛应
3 ?7 Z4 u# O+ `* q; F7 |( B用，在许多单片机、DSP等应用系统中也被广泛应用于终
端显示[1．21。LCD已成为当代高新技术产业、信息产业
# s7 j# B( @/ j3 ?$ g中最重要的信息显示方式之一。
+ h  R" C1 V% d1 n3 H' c随着数控技术、测控技术等新技术的发展，对中英文
显示、图形显示的需求越来越多【It 31，普通的LED显示
6 ]. J+ J7 d; H已不能满足要求。本文以内核为ST7920的LMG—
SSC24D64液晶显示屏为例，介绍液晶基本功能、工作原
5 B3 n" N+ ~7 j: |4 J理及其在智能控制系统中与单片机的硬件接口以及软件设
0 f3 j8 d0 E& q2 K: h计方法。以期为液晶显示在智能控制领域的应用提供一种
便捷快速的方法，也望有利于液晶显示屏在其他领域的推
6 P9 l- ~, f) x/ \7 H# t4 G广应用。
2液晶模块原理
在智能控制系统中越来越多地使用了液晶显示屏
9 g: Z* q3 M$ I4 o0 G+ C! cLCD，LCD是一种介于液体和固体之间热力学的中间稳定
相，它本身不会发光，是利用外部光的反射原理进行显
示。液晶显示功耗小，字形美观，在系统中可用集成电池
来供电‘41。
, v! V# l7 J" l" V& c2 B1 j, Y2 s2．1基本功能
LMG—SSC24D64液晶显示屏以sT7920显示控制模块
为内核，液晶显示屏幕为240x64点，可显示四行，每行
可显示16x16中文字符15个或16x8半宽符号字型30个。
7 O/ B, O  @8 o  {' z显示控制模块sT7920是内部含有国标一级、二级简
) A' h  q4 x  M+ v& u体中文字库的点阵图形液晶显示控制模块，其控制的显示
# M7 p: \, M5 x6 t6 ~) g分辨率可达128x64。模块内带有中文字型库CGROM，该
字库中含有8192个16x16点阵的中文字符，可利用代码
简单方便地显示汉字；半宽字型库HCGROM提供了128
5 g  |1 D: e# @个16x8点阵的ASCII字符，便于英文和其他常用字符显
! i2 f( L' U  |. N+ v8 ~) G" K示；64x16点阵的造字空间CGRAM，用户可以根据需要
构造生僻字；64x256点阵的绘图区域GDRAM，可以方便
  p: p. A2 w5 m" j+ K- X构造图形，与文字混合显示。
( E2 A9 W* a& A* Z显示模块与单片机、DSP等微控器的接口界面灵活，
有并行、串行两种连接模式，其中并行模式又有8位／4位
- _# S# G- }! a" c两种接法，串行模式又分3线／2线两种接法。
, P" ~- x  @1 ^4 ]2．2指令系统
LMG—SSC24D64内核Srl7920模块内部有一个指令寄
8 L4 w+ g6 A6 }" _6 p存器和一个数据寄存器，其指令分为基本指令集和扩充指
- X, z" g* i9 d* T令集。
基本指令集用来初始化液晶屏和实现基本功能控制。
+ r$ }5 @+ f+ _+ m3 w对于指令寄存器来说，包括清除显示、位址清零、进入点
! c9 H% Y, W: G0 C* h# F设定、显示状态开／关、光标或显示移位控制、功能设定、
设定CGRAM位址、设定DDRAM位址、读取忙标志
(BF)等指令；对于数据寄存器来说，包括写数据到RAM
% }9 t& D/ U& g  A2 d3 h7 b(DORAM／CGRAM／GDRAM)、读出RAM的值等指令。
扩充指令集主要用来绘图，包括待命模式、卷动位址
或RAM位址、选择睡眠模式、扩充功能设定、设定IRAM
位址或卷动位址、设定绘图RAM地址等指令。
  Q7 `. s6 A3 Z3 C3 b" X; `2．3硬件组成’
7 G/ L$ y4 ^# `3 N. nLMG-SSC24D64液晶显示屏的外形尺寸为180x65，视
* W2 y9 n8 ?" \6 B* X* T$ I5 O1 i域尺寸为132x39。由两块独立的芯片组合而成，分别由使

# R3 ]; f) e( c& B2 B8 ^能信号Enablel(E1)、Enable2(E2)加以控制，两芯片
8 G& j3 u' ~8 m& u9 C8 M共用Register(ItS)、m唧和数据传输线，在同一时刻，
  N7 V. o- E* f+ u: X3 x- P芯片的使能端E1、E2只能有一个为下降沿触发有效。
) X9 b: [; e* t2 J# Z- y当使能信号有效时，RS、膈和数据传输线就只与使能的
  \( h* P* H: Z! N8 T芯片相连，从而实现资源的分时使用。占用较小的资
3 }: q: o3 k) h% S- j源开销。在使能信号到达的情况下，l毽、膈和数据传输线
. X  m# [0 F6 K3 C+ `7 t的逻辑关系如表1所示。

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单片机可以用点阵LCD