12864點(diǎn)陣液晶的基本原理與使用方法

　　在數(shù)字電路中，所有的數(shù)據(jù)都是以0和1保存的，對(duì)LCD控制器進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)操作，可以得到不同的結(jié)果。對(duì)于顯示英文操作，由于英文字母種類(lèi)很少，只需要8位(一字節(jié))即可。而對(duì)于中文，常用卻有6000以上，于是我們的DOS前輩想了一個(gè)辦法，就是將ASCII表的高128個(gè)很少用到的數(shù)值以兩個(gè)為一組來(lái)表示漢字，即漢字的內(nèi)碼。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內(nèi)碼。

　　那么，得到了漢字的內(nèi)碼后，還僅是一組數(shù)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(shù)字，但它的意義卻與數(shù)字的意義有了根本的變化，它是用數(shù)字的各位信息來(lái)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(diǎn)陣型LCD簡(jiǎn)介

　　12864是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器,它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及128×64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成?？赏瓿蓤D形顯示，也可以顯示8×4個(gè)(16×16點(diǎn)陣)漢字。

　　管腳號(hào)管腳名稱LEVER管腳功能描述

　　1VSS0電源地

　　2VDD+5.0V電源電壓

　　3V0-液晶顯示器驅(qū)動(dòng)電壓

　　4D/I(RS)H/LD/I=“H”，表示DB7∽DB0為顯示數(shù)據(jù)

　　D/I=“L”，表示DB7∽DB0為顯示指令數(shù)據(jù)

　　5R/WH/LR/W=“H”，E=“H”數(shù)據(jù)被讀到DB7∽DB0

　　R/W=“L”，E=“H→L”數(shù)據(jù)被寫(xiě)到IR或DR

　　6EH/LR/W=“L”，E信號(hào)下降沿鎖存DB7∽DB0

　　R/W=“H”，E=“H”DDRAM數(shù)據(jù)讀到DB7∽DB0

　　7DB0H/L數(shù)據(jù)線

　　8DB1H/L數(shù)據(jù)線

　　9DB2H/L數(shù)據(jù)線

　　10DB3H/L數(shù)據(jù)線

　　11DB4H/L數(shù)據(jù)線

　　12DB5H/L數(shù)據(jù)線

　　13DB6H/L數(shù)據(jù)線

　　14DB7H/L數(shù)據(jù)線

　　15CS1H/LH:選擇芯片(右半屏)信號(hào)

　　16CS2H/LH:選擇芯片(左半屏)信號(hào)

　　17RETH/L復(fù)位信號(hào),低電平復(fù)位

　　18VOUT-10VLCD驅(qū)動(dòng)負(fù)電壓

　　19LED+-LED背光板電源

　　20LED--LED背光板電源

　　表1：12864LCD的引腳說(shuō)明

　　在使用12864LCD前先必須了解以下功能器件才能進(jìn)行編程。12864內(nèi)部功能器件及相關(guān)功能如下：

　　1. 指令寄存器(IR)

　　IR是用于寄存指令碼，與數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)D/I=0時(shí)，在E信號(hào)下降沿的作用下，指令碼寫(xiě)入IR。

　　2.數(shù)據(jù)寄存器(DR)

　　DR是用于寄存數(shù)據(jù)的，與指令寄存器寄存指令相對(duì)應(yīng)。當(dāng)D/I=1時(shí)，在下降沿作用下，圖形顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入DR，或在E信號(hào)高電平作用下由DR讀到DB7∽DB0數(shù)據(jù)總線。DR和DDRAM之間的數(shù)據(jù)傳輸是模塊內(nèi)部自動(dòng)執(zhí)行的。

　　3.忙標(biāo)志：BF

　　BF標(biāo)志提供內(nèi)部工作情況。BF=1表示模塊在內(nèi)部操作，此時(shí)模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù)。BF=0時(shí)，模塊為準(zhǔn)備狀態(tài)，隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)。

　　利用STATUS READ指令，可以將BF讀到DB7總線，從檢驗(yàn)?zāi)K之工作狀態(tài)。

　　4.顯示控制觸發(fā)器DFF

　　此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開(kāi)和關(guān)的控制。DFF=1為開(kāi)顯示(DISPLAY OFF)，DDRAM的內(nèi)容就顯示在屏幕上，DFF=0為關(guān)顯示(DISPLAY OFF)。

　　DDF的狀態(tài)是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號(hào)控制的。

　　5.XY地址計(jì)數(shù)器

　　XY地址計(jì)數(shù)器是一個(gè)9位計(jì)數(shù)器。高3位是X地址計(jì)數(shù)器，低6位為Y地址計(jì)數(shù)器，XY地址計(jì)數(shù)器實(shí)際上是作為DDRAM的地址指針，X地址計(jì)數(shù)器為DDRAM的頁(yè)指針，Y地址計(jì)數(shù)器為DDRAM的Y地址指針。

　　X地址計(jì)數(shù)器是沒(méi)有記數(shù)功能的，只能用指令設(shè)置。

　　Y地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)記數(shù)功能，各顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入后，Y地址自動(dòng)加1，Y地址指針從0到63。

　　6.顯示數(shù)據(jù)RAM(DDRAM)

　　DDRAM是存儲(chǔ)圖形顯示數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)為1表示顯示選擇，數(shù)據(jù)為0表示顯示非選擇。DDRAM與地址和顯示位置的關(guān)系見(jiàn)DDRAM地址表。

　　7.Z地址計(jì)數(shù)器

　　Z地址計(jì)數(shù)器是一個(gè)6位計(jì)數(shù)器，此計(jì)數(shù)器具備循環(huán)記數(shù)功能，它是用于顯示行掃描同步。當(dāng)一行掃描完成，此地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，指向下一行掃描數(shù)據(jù)，RST復(fù)位后Z地址計(jì)數(shù)器為0。

　　Z地址計(jì)數(shù)器可以用指令DISPLAY START LINE預(yù)置。因此，顯示屏幕的起始行就由此指令控制，即DDRAM的數(shù)據(jù)從哪一行開(kāi)始顯示在屏幕的第一行。此模塊的DDRAM共64行，屏幕可以循環(huán)滾動(dòng)顯示64行。

　　12864LCD的指令系統(tǒng)及時(shí)序

　　該類(lèi)液晶顯示模塊(即KS0108B及其兼容控制驅(qū)動(dòng)器)的指令系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，總共只有七種。其指令表如表2所示：

　　指令名稱控制信號(hào)控制代碼

　　R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

　　顯示開(kāi)關(guān)0000111111/0

　　顯示起始行設(shè)置0011XXXXXX

　　頁(yè)設(shè)置0010111XXX

　　列地址設(shè)置0001XXXXXX

　　讀狀態(tài)10BUSY0ON/OFFRST0000

　　寫(xiě)數(shù)據(jù)01寫(xiě)數(shù)據(jù)

　　讀數(shù)據(jù)11讀數(shù)據(jù)

　　表2：12864LCD指令表

　　各功能指令分別介紹如下。

　　顯示開(kāi)/關(guān)指令

　　R/WRSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0

　　0000111111/0

　　當(dāng)DB0=1時(shí)，LCD顯示RAM中的內(nèi)容;DB0=0時(shí)，關(guān)閉顯示。

　　2、顯示起始行(ROW)設(shè)置指令

　　R/WRSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0

　　0011顯示起始行(0～63)

　　該指令設(shè)置了對(duì)應(yīng)液晶屏最上一行的顯示RAM的行號(hào)，有規(guī)律地改變顯示起始行，可以使LCD實(shí)現(xiàn)顯示滾屏的效果。

　　3、頁(yè)(PAGE)設(shè)置指令

　　R/WRSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0

　　0010111頁(yè)號(hào)(0～7)

　　顯示RAM共64行，分8頁(yè)，每頁(yè)8行。

　　4、列地址(Y Address)設(shè)置指令

　　R/WRSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0

　　0001顯示列地址(0～63)

　　設(shè)置了頁(yè)地址和列地址，就唯一確定了顯示RAM中的一個(gè)單元，這樣MPU就可以

　　用讀、寫(xiě)指令讀出該單元中的內(nèi)容或向該單元寫(xiě)進(jìn)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。

　　5、讀狀態(tài)指令

　　R/WRSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0

　　10BUSY0ON/OFFREST0000

　　該指令用來(lái)查詢液晶顯示模塊內(nèi)部控制器的狀態(tài)，各參量含義如下：

　　BUSY：1-內(nèi)部在工作0-正常狀態(tài)

　　ON/OFF：1-顯示關(guān)閉0-顯示打開(kāi)

　　RESET：1-復(fù)位狀態(tài)0-正常狀態(tài)

　　在BUSY和RESET狀態(tài)時(shí)，除讀狀態(tài)指令外，其它指令均不對(duì)液晶顯示模塊產(chǎn)生作用。

　　在對(duì)液晶顯示模塊操作之前要查詢BUSY狀態(tài)，以確定是否可以對(duì)液晶顯示模塊進(jìn)行操作。

　　6、寫(xiě)數(shù)據(jù)指令

　　R/WRSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0

　　01寫(xiě)數(shù)據(jù)

　　讀數(shù)據(jù)指令

　　R/WRSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0

　　11讀顯示數(shù)據(jù)

　　讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)指令每執(zhí)行完一次讀、寫(xiě)操作，列地址就自動(dòng)增一。必須注意的是，進(jìn)行讀操作之前，必須有一次空讀操作，緊接著再讀才會(huì)讀出所要讀的單元中的數(shù)據(jù)。