12864点阵型液晶显示屏的基本原理与使用方法.docx

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12864点阵型液晶显示屏的基本原理与使用方法

点阵LCD的显示原理

在数字电路中，所有的数据都是以0和1保存的，对LCD控制器进行不同的数据操作，可以得到不同的结果。

对于显示英文操作，由于英文字母种类很少，只需要8位（一字节）即可。

而对于中文，常用却有6000以上，于是我们的

DOS前辈想了一个办法，就是将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个

为一组来表示汉字，即汉字的内码。

而剩下的低128位则留给英文字符使用，

即英文的内码。

那么，得到了汉字的内码后，还仅是一组数字，那又如何在屏幕上去显示呢？

这就涉及到文字的字模，字模虽然也是一组数字，但它的意义却与数字的意义有了根本的变化，它是用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状，如英文的’A'在

字模的记载方式如图1所示：

吏文字模隹代码

图1“A字模图

而中文的你”在字模中的记载却如图2所示:

图2'你”字模图

12864点阵型LCD简介

12864是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及128X64全点阵液晶显示器组成。

可完成图形显示，也可以显示8X4个（16X16点阵）

汉字。

管脚号

管脚名称

LEVER

管脚功能描述

vss

电源地

2

VDD

+5.0V

电源电压

3

V0

液晶显示器驱动电压

4

D/I（RS）

H/L

D/I=“，H表示DB7sDB0为显示数据

D/I=“，L表示DB7sDB0为显示指令数据

R/W

H/L

R/W=“H”E=“数据被读至UDB7sDBO

R/W=“L”E=“H—数据被写到IR或DR

6

E

H/L

R/W=“L”信号下降沿锁存DB7sDBO

R/W=“H”E=“H”DDRAM据读至UDB7sDBO

7

DBO

H/L

数据线

DB1

H/L

数据线

9

DB2

H/L

数据线

10

DB3

H/L

数据线

11

DB4

H/L

数据线

12

DB5

H/L

数据线

13

DB6

H/L

数据线

14

DB7

H/L

数据线

15

CS1

H/L

H:

选择芯片（右半屏）信号

16

CS2

H/L

H:

选择芯片（左半屏）信号

17

RET

H/L

复位信号,低电平复位

18

VOUT

-10V

LCD驱动负电压

19

LED+

LED背光板电源

20

LED-

LED背光板电源

表1:

12864LCD的引脚说明

在使用12864LCD前先必须了解以下功能器件才能进行编程。

12864内部

功能器件及相关功能如下：

1.指令寄存器（IR）

IR是用于寄存指令码，与数据寄存器数据相对应。

当D/I=0时，在E信号下

降沿的作用下，指令码写入IR。

2•数据寄存器（DR）

DR是用于寄存数据的，与指令寄存器寄存指令相对应。

当D/l=1时，在下降

沿作用下，图形显示数据写入DR，或在E信号高电平作用下由DR读到

DB7sDB0数据总线。

DR和DDRAM之间的数据传输是模块内部自动执行的。

3.忙标志：

BF

BF标志提供内部工作情况。

BF=1表示模块在内部操作，此时模块不接受外部指令和数据。

BF=O时，模块为准备状态，随时可接受外部指令和数据。

利用STATUSREAD指令，可以将BF读到DB7总线，从检验模块之工作状

^态0

4.显示控制触发器DFF

此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。

DFF=1为开显示（DISPLAY

OFF）,DDRAM的内容就显示在屏幕上，DFF=0为关显示（DISPLAYOFF）。

DDF的状态是指令DISPLAYON/OFF和RST信号控制的。

5.XY地址计数器

XY地址计数器是一个9位计数器。

高3位是X地址计数器，低6位为Y地址计数器，XY地址计数器实际上是作为DDRAM的地址指针，X地址计数器为DDRAM的页指针，Y地址计数器为DDRAM的Y地址指针。

X地址计数器是没有记数功能的，只能用指令设置。

Y地址计数器具有循环记数功能，各显示数据写入后，Y地址自动加1，丫地址指针从0到63。

6.显示数据RAM（DDRAM）

DDRAM是存储图形显示数据的。

数据为1表示显示选择，数据为0表示显示非选择。

DDRAM与地址和显示位置的关系见DDRAM地址表。

7.Z地址计数器

Z地址计数器是一个6位计数器，此计数器具备循环记数功能，它是用于显示行扫描同步。

当一行扫描完成，此地址计数器自动加1，指向下一行扫描数据，

RST复位后Z地址计数器为0。

Z地址计数器可以用指令DISPLAYSTARTLINE预置。

因此，显示屏幕的起

始行就由此指令控制，即DDRAM的数据从哪一行开始显示在屏幕的第一行。

此模块的DDRAM共64行，屏幕可以循环滚动显示64行。

12864LCD的指令系统及时序

该类液晶显示模块（即KS0108B及其兼容控制驱动器）的指令系统比较简单，总共只有七种。

其指令表如表2所示：

指令名称

控制信号

控制代码

R/W

RS

DB7

DB6

DB5

DB4

DB3

DB2

DB1

DB0

显示开关

0

1

1

1

1

1

1/0

显示起始行设置

0

0

1

1

X

页设置

0

列地址设置

0

0

0

1

X

X

X

X

X

X

读状态

BUSY

0

ON/OFF

RST

0

0

0

0

写数据

0

1

写数据

读数据

读数据表2:

12864LCD指令表

各功能指令分别介绍如下。

显示开/关指令

R/WRS

DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

00

00111111/0

当DB0=1时，LCD显示RAM中的内容；DB0=0时，关闭显示。

2、显示起始行（ROW）设置指令

R/WRS

DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

11显示起始行（0〜63）

该指令设置了对应液晶屏最上一行的显示RAM的行号，有规律地改变显示起始

行，可以使LCD实现显示滚屏的效果。

3、页（PAGE）设置指令

R/WRS

DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

00

10111页号（0〜7）

显示RAM共64行，分8页，每页8行。

4、列地址（YAddress）设置指令

R/WRS

DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

00

01显示列地址（0〜63）

设置了页地址和列地址，就唯一确定了显示RAM中的一个单元，这样MPU就

可以

用读、写指令读出该单元中的内容或向该单元写进一个字节数据。

5、读状态指令

R/WRS

DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DBO

10

BUSYOON/OFFRESTOOOO

该指令用来查询液晶显示模块内部控制器的状态，各参量含义如下：

BUSY:

1-内部在工作O-正常状态

ON/OFF:

1-显示关闭O-显示打开

RESET:

1-复位状态O-正常状态

在BUSY和RESET状态时，除读状态指令外，其它指令均不对液晶显示模块产生作用。

在对液晶显示模块操作之前要查询BUSY状态，以确定是否可以对液晶显示模块进行操作。

6、写数据指令

R/WRS

DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DBO

01

写数据

读数据指令

R/WRS

DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DBO

11

读显示数据

读、写数据指令每执行完一次读、写操作，列地址就自动增一。

必须注意的是，进行读操作之前，必须有一次空读操作，紧接着再读才会读出所要读的单元中的数据。

12864点阵型LCD软硬件设计实例

通过以上学习，现在就来实际应用12864LCD的软硬件设计。

本实例将在LCD

上显示如图3所示内容:

欢

迎

使

用

单

片

机

开

发

板

当

前

状

态

<■

■

电

行

中

«W■'

W

W

■

h

i

f

i

C

a

t

■

C

0

图3模拟显示效果图

在调试前先将显示切换开关切换到LCD显示状态

图4128*64LCD实验演示图

硬件原理图

—

JOP

1J

□T1

38P

LEJffil

VI

XI£

图5硬件原理图

程序流程图

FitEllPHmm

XT

n*

P17

Mtl

urn

KO]F~mi~pojjFjci]J5PO#n-m：

~P0i

Lt!

D

KPf

16

WC|

UD

13JD

POT

POOmPA?

P05

P04

P9JFOi

PO

Girog

WDu

»JIBS&+11srn

Kin

kTT:

P?

+li

TO!

1PH3

P20FJ1

KJ

H3

P2<

KJPM

P）7

开始

LCD初始化

延时

开左半屛

显示左半屏内容

开右半屏

显示右半屏内容

图6软件流程图

软件代码

在编写软件代码之前必须要先掌握汉字取模的方法。

要得到上表中的文字，我们可以借助取模软件来完成。

目前点阵LCD的取模软件有很多，我们以本开发板配套的取模软件为例来介绍一下汉字的取模方法。

打开取模软件出现如下显示界面:

在文字输入区中输入文字，我们以输入一个欢迎的欢”字为例，了解其取模过

程。

在文字输入区中输入欢”后按CTRL+ENTER组合键后就看到欢”字已经

在模拟显示区显示出来了

MftAEj

欢-

•

+翻"■孟

1-

+理晦辰*卅酋喪It

+〕E出堪序

4

*

聲奇苗乗丈孚航/去软“十血“刖占建

*-A

在取模方式”中选择“C51格式”就可以在点阵生成区”得到你要的汉字欢”的显示代码。

SWiAli駱生起财|

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/*«蘇必此芋体'Nh趣曲点匡肖：

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经过以上步骤后一个汉字就取模成功了，在程序中只要调用这段代码就可显示出汉字欢”了，其它汉字也用同样的方法。

取完要显示的全部汉字代码后我们就可以编程了。