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12864液晶顯示屏COG的基本原理與使用方法(經驗分享) 時間:2015-12-31 17:03:58 點擊數:2746

陣LCD的顯示原理
     在數字電路中,所有的數據都是以0和1保存的,對LCD控制器進行不同的數據操作,可以得到不同的結果。對于顯示英文操作,由于英文字母種類很少,只需要8位(一字節)即可。而對于中文,常用卻有6000以上,于是我們的DOS前輩想了一個辦法,就是將ASCII表的高128個很少用到的數值以兩個為一組來表示漢字,即漢字的內碼。而剩下的低128位則留給英文字符使用,即英文的內碼。
     那么,得到了漢字的內碼后,還僅是一組數字,那又如何在屏幕上去顯示呢?這就涉及到文字的字模,字模雖然也是一組數字,但它的意義卻與數字的意義有了根本的變化,它是用數字的各位信息來記載英文或漢字的形狀,如英文的'A'在字模的記載方式如圖1所示:

圖1 “A”字模圖
     而中文的“你”在字模中的記載卻如圖2所示:

圖2 “你”字模圖
12864點陣型LCD簡介
     12864是一種圖形點陣液晶顯示器,它主要由行驅動器/列驅動器及128×64全點陣液晶顯示器組成。可完成圖形顯示,也可以顯示8×4個(16×16點陣)漢字。
管腳號   管腳名稱    LEVER        管腳功能描述
1          VSS           0               電源地
2          VDD          +5.0V         電源電壓
3          V0            -                液晶顯示器驅動電壓
4          D/I(RS)     H/L           D/I=“H”,表示DB7∽DB0為顯示數據  D/I=“L”,表示DB7∽DB0為顯示指令數據
5         R/W          H/L           R/W=“H”,E=“H”數據被讀到DB7∽DB0  R/W=“L”,E=“H→L”數據被寫到IR或DR
6         E              H/L           R/W=“L”,E信號下降沿鎖存DB7∽DB0   R/W=“H”,E=“H”DDRAM數據讀到DB7∽DB0
7         DB0          H/L           數據線
8         DB1          H/L           數據線
9         DB2          H/L           數據線
10       DB3          H/L           數據線
11       DB4          H/L           數據線
12       DB5          H/L           數據線
13       DB6          H/L           數據線
14       DB7          H/L          數據線
15       CS1          H/L          H:選擇芯片(右半屏)信號
16       CS2          H/L          H:選擇芯片(左半屏)信號
17       RET          H/L          復位信號,低電平復位
18       VOUT       -10V         LCD驅動負電壓
19       LED+         -              LED背光板電源
20       LED-         -                LED背光板電源
表1:12864LCD的引腳說明
     在使用12864LCD前先必須了解以下功能器件才能進行編程。12864內部功能器件及相關功能如下:
1. 指令寄存器(IR)
     IR是用于寄存指令碼,與數據寄存器數據相對應。當D/I=0時,在E信號下降沿的作用下,指令碼寫入IR。
2.數據寄存器(DR)
     DR是用于寄存數據的,與指令寄存器寄存指令相對應。當D/I=1時,在下降沿作用下,圖形顯示數據寫入DR,或在E信號高電平作用下由DR讀到DB7∽DB0數據總線。DR和DDRAM之間的數據傳輸是模塊內部自動執行的。
3.忙標志:BF
     BF標志提供內部工作情況。BF=1表示模塊在內部操作,此時模塊不接受外部指令和數據。BF=0時,模塊為準備狀態,隨時可接受外部指令和數據。
     利用STATUS READ指令,可以將BF讀到DB7總線,從檢驗模塊之工作狀態。
4.顯示控制觸發器DFF
     此觸發器是用于模塊屏幕顯示開和關的控制。DFF=1為開顯示(DISPLAY OFF),DDRAM的內容就顯示在屏幕上,DFF=0為關顯示(DISPLAY OFF)。
     DDF的狀態是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號控制的。
5.XY地址計數器
     XY地址計數器是一個9位計數器。高3位是X地址計數器,低6位為Y地址計數器,XY地址計數器實際上是作為DDRAM的地址指針,X地址計數器為DDRAM的頁指針,Y地址計數器為DDRAM的Y地址指針。
     X地址計數器是沒有記數功能的,只能用指令設置。
     Y地址計數器具有循環記數功能,各顯示數據寫入后,Y地址自動加1,Y地址指針從0到63。
6.顯示數據RAM(DDRAM)
     DDRAM是存儲圖形顯示數據的。數據為1表示顯示選擇,數據為0表示顯示非選擇。DDRAM與地址和顯示位置的關系見DDRAM地址表。
7.Z地址計數器
     Z地址計數器是一個6位計數器,此計數器具備循環記數功能,它是用于顯示行掃描同步。當一行掃描完成,此地址計數器自動加1,指向下一行掃描數據,RST復位后Z地址計數器為0。
     Z地址計數器可以用指令DISPLAY START LINE預置。因此,顯示屏幕的起始行就由此指令控制,即DDRAM的數據從哪一行開始顯示在屏幕的第一行。此模塊的DDRAM共64行,屏幕可以循環滾動顯示64行。
12864LCD的指令系統及時序
     該類液晶顯示模塊(即KS0108B及其兼容控制驅動器)的指令系統比較簡單,總共只有七種。其指令表如表2所示:
指令名稱            控制信號     控制代碼
                         R/W          RS      DB7     DB6      DB5    DB4    DB3    DB2    DB1   DB0
顯示開關              0               0        0         0          1         1     1          1      1    1/0
顯示起始行設置     0               0        1         1          X         X     X          X      X      X
頁設置                 0               0        1         0          1         1     1          X      X      X
列地址設置           0               0        0         1          X         X     X          X      X      X
讀狀態                 1               0       BUSY    0      ON/OFF  RST    0          0     0       0
寫數據                 0               1                        寫數據
讀數據                1                1                       讀數據
表2:12864LCD指令表
各功能指令分別介紹如下。
顯示開/關指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
00
00111111/0
當DB0=1時,LCD顯示RAM中的內容;DB0=0時,關閉顯示。
2、顯示起始行(ROW)設置指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
00
11顯示起始行(0~63)
該指令設置了對應液晶屏最上一行的顯示RAM的行號,有規律地改變顯示起始行,可以使LCD實現顯示滾屏的效果。
3、頁(PAGE)設置指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
00
10111頁號(0~7)
顯示RAM共64行,分8頁,每頁8行。
4、列地址(Y Address)設置指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
00
01顯示列地址(0~63)
設置了頁地址和列地址,就唯一確定了顯示RAM中的一個單元,這樣MPU就可以
用讀、寫指令讀出該單元中的內容或向該單元寫進一個字節數據。
5、讀狀態指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
10
BUSY0ON/OFFREST0000
該指令用來查詢液晶顯示模塊內部控制器的狀態,各參量含義如下:
BUSY:1-內部在工作0-正常狀態
ON/OFF:1-顯示關閉0-顯示打開
RESET:1-復位狀態0-正常狀態
在BUSY和RESET狀態時,除讀狀態指令外,其它指令均不對液晶顯示模塊產生作用。
在對液晶顯示模塊操作之前要查詢BUSY狀態,以確定是否可以對液晶顯示模塊進行操作。
6、寫數據指令
R/WRS          DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
01                                 寫數據
讀數據指令
R/WRS         DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
11                              讀顯示數據
     讀、寫數據指令每執行完一次讀、寫操作,列地址就自動增一。必須注意的是,進行讀操作之前,必須有一次空讀操作,緊接著再讀才會讀出所要讀的單元中的數據。
12864點陣型LCD軟硬件設計實例
     通過以上學習,現在就來實際應用12864LCD的軟硬件設計。本實例將在LCD上顯示如圖3所示內容:

圖3 模擬顯示效果圖
     在調試前先將顯示切換開關切換到LCD顯示狀態。


圖4 128*64LCD實驗演示圖
硬件原理圖

圖5 硬件原理圖
程序流程圖

圖6 軟件流程圖


軟件代碼
     在編寫軟件代碼之前必須要先掌握漢字取模的方法。要得到上表中的文字,我們可以借助取模軟件來完成。目前點陣LCD的取模軟件有很多,我們以本開發板配套的取模軟件為例來介紹一下漢字的取模方法。
     打開取模軟件出現如下顯示界面:

     在文字輸入區中輸入文字,我們以輸入一個歡迎的“歡”字為例,了解其取模過程。在文字輸入區中輸入“歡”后按CTRL+ENTER組合鍵后就看到“歡”字已經在模擬顯示區顯示出來了

     在“取模方式”中選擇“C51格式”就可以在“點陣生成區”得到你要的漢字“歡”的顯示代碼。
 

     經過以上步驟后一個漢字就取模成功了,在程序中只要調用這段代碼就可顯示出漢字“歡”了,其它漢字也用同樣的方法。取完要顯示的全部漢字代碼后我們就可以編程了。

以上內容為廣州漢顯電子有限公司據客戶在使用12864COG液晶屏經驗總結,分享給大家,希望能給使用COG液晶屏用戶一些幫助。。



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