基于PROTEUS技術的ARM7顯示系統設計與仿真實現

0 引言
隨著科技的發展，ARM在社會各個方面的應用越來越廣。ARM芯片廣泛應用于無線產品、PDA、GPS、網絡、消費電子產品、STB及智能卡。LPC2138是Philips公司生產的基于ARM7TDMI的RISC微處理器，主頻可達50MHz。液晶顯示是嵌入式系統中反映系統輸入／輸出的人機交互界面，液晶顯示以其微功耗、體積小、顯示內容豐富、模塊化，接口電路簡單等諸多優點得到廣泛應用。本文在介紹以HD44780為控制器的LM 016L液晶模塊的引腳結構、功能的基礎上，搭建LM016L與LPC2138芯片的硬件接口電路、用c語言編寫顯示程序，采用Proteus軟件進行功能仿真。

1 液晶模塊結構及功能簡介
LM016L液晶模塊采用HD44780控制器。HD44780具有簡單而功能較強的指令集，可以實現字符移動、閃爍等功能。HD44780控制器由兩個8位寄存器、指令寄存器(IR)和數據寄存器(DR)、忙標志(BF)、顯示數據RAM(DDRAM)、字符發生器ROM(CGROM)、字符發生器RAM(CGRAM)、地址計數器(AC)構成。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出；DR用于寄存數據，數據由內部操作自動寫入DDRAM和CGRAM，或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數據。BF為1時，液晶模塊處于內部處理模式，不響應外部操作指令和接受數據。DDRAM用來存儲顯示的字符，能存儲80個字符碼。CGROM由8位字符碼生成5 x 7點陣字符160種和5×10點陣字符32種，8位字符編碼和字符的對應關系。CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量僅64字節。可以自定義8個5×7點陣字符或者4個5×10點陣字符。AC可以存儲DDRAM和CGRAM地址，如果地址碼隨指令寫入IR，則IR自動把地址碼裝入AC，同時選擇DDRAM或者CGRAM單元。LMO16L液晶模塊的引腳功能見下表1。

2 基于Proteus ISIS 7的液晶模塊仿真
2．1 接口設計
運行Proteus ISIS 7進入設計界面，依照圖1所示在元件庫中選擇需要的元件。Lpc2138的P0．0-P0．7端口作為8位數據的輸出端，P0．8、P0．9、P0．10作為控制信號的輸出端，連接完成的電路如圖l所示。