LMB-018A顯示模塊的原理及與DSP的接口

摘要：LMB-018A是深圳拓微電子有限公司推出的內含控制器和驅動器的點陣式液晶顯示模塊。文中介紹了該模塊的原理及功能,給出了其與DSP接口的硬件電路和軟件設計方法。

關鍵詞：液晶顯示模塊；DSP；LMB-018A

與ＬＥＤ顯示方式相比?液晶顯示器件具有工作電壓低、功耗小、顯示信息量大、壽命長、不產生電磁輻射污染,而且可顯示復雜的文字及圖形等優點?特別適合在低功耗設備中應用,因此在移動通訊、儀器儀表、電子設備、家用電器等方面有著日益廣泛的應用。本文介紹的ＬＭＢ－０１８Ａ點陣式圖形液晶顯示模塊是深圳拓微（ＴＯＰＷＡＹ）電子有限公司推出的、內藏驅動器和控制器的液晶顯示模塊。

１　ＬＭＢ－０１８Ａ的工作原理

ＬＭＢ－０１８Ａ由一塊１２８６４的點陣液晶屏和控制芯片及其輔助電路組成，其原理圖如圖１所示。

１．１ 端口功能

ＬＭＢ－０１８Ａ的接口有８位三態數據線Ｄ０～Ｄ７、命令數據線Ａ０、串行并行接口選擇端Ｐ／Ｓ、片選線ＣＳ１、ＣＳ２以及讀寫控制線ＷＲ（Ｒ／ Ｗ）和ＲＤ(Ｅ)等。

１．２ 關鍵信號說明

在ＬＭＢ－０１８Ａ的主要引出信號中，Ａ０信號用于指示ＬＭＢ－０１８Ａ模塊接收或送出的信息是數據，還是指令狀態信息。Ａ０為１表示當前信息為數據,Ａ０為０則表示當前信息為指令碼。Ｒ／ Ｗ和Ｅ分別為該模塊的讀寫信號和使能信號，它們均為高電平有效。Ｄ０～Ｄ７為數據線，三態。

２ ＬＭＢ－０１８Ａ液晶顯示模塊的應用

２．１ ＬＭＢ－０１８Ａ和ＤＳＰ的接口

ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ ＤＳＰ開發板結構緊湊，板上資源簡潔實用，相配的ＤＳＰ開發調試軟件ＣＣＳ（Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｐｏｓｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ）功能強大、使用方便。開發板上將ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７的所有信號?地址總線、數據總線、控制信號、ＪＴＡＧ測試／仿真信號(都已引出)用戶可以很容易地利用這些信號搭建配置目標硬件系統?并使用ＣＣＳ進行編程調試。本文就是利用ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７豐富的Ｉ／Ｏ口與點陣液晶顯示模塊ＬＭＢ－０１８Ａ相連接?同時在此基礎上進行儀器的軟件開發和調試。圖２是ＬＭＢ－０１８Ａ液晶顯示模塊和ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ ＤＳＰ的接口電路。

２．２ ＬＭＢ－０１８Ａ和ＤＳＰ的接口軟件設計

圖３是程序初始化流程和向模塊寫顯示數據的主要流程。通常在Ａ０＝０?ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１?ＲＤ＝０?ＷＲ＝１的條件下?ＣＰＵ將從ＬＭＢ－０１８Ａ的數據線上讀出狀態信息。本模塊一般不用讀模塊的狀態來查詢是否能往模塊中寫數據，只要每次向模塊寫數據后都保持一定的延時就能達到模塊的要求。而當Ａ０＝１，ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＷＲ＝１，ＲＤ＝０時，ＣＰＵ便只能從ＬＭＢ－０１８Ａ數據線上讀數據。如果Ａ０＝１，而ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＲＤ＝１，ＷＲ＝０，那么ＣＰＵ則可以向ＬＭＢ－０１８Ａ寫入數據。而當Ａ０＝０，ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＲＤ＝１，ＷＲ＝０時，ＣＰＵ可以向ＬＭＢ－０１８Ａ寫入命令字。在讀寫有關數據時?首先要把ＬＭＢ－０１８Ａ指令寫入指令寄存器中，并由它選通所需的外部ＲＡＭ或寄存器通道，然后再讀寫所需數據。

主控ＣＰＵ通過接口將指令寫入到液晶模塊以設置適當的工作方式或控制液晶模塊實現某種功能。其常用指令如圖４所示。

下面是ＬＭＢ－０１８Ａ和ＤＳＰ進行接口的初始化子程序及向顯示模塊寫顯示數據的主要程序清單：

；初始化液晶顯示器子程序

ＬＣＤＩＮＩＴ?ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＬＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＯＲ ＃００１０Ｈ

ＡＮＤ ＃０ＦＦＦ３Ｈ ?；Ｅ＝１ Ｒ／ Ｗ＝０ Ａ０＝０

ＳＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０Ａ３Ｈ,ＬＣＤＣＭＤ ;置ＬＣＤ偏壓比

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０Ａ０Ｈ,ＬＣＤＣＭＤ ?;ＡＤＣ選擇

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃８９Ｈ,ＬＣＤＣＭＤ ;設置寄存器電壓

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０２ＦＨ,ＬＣＤＣＭＤ ;置供電控制

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０Ａ６Ｈ,ＬＣＤＣＭＤ ;正常顯示

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０ＡＦＨ,ＬＣＤＣＭＤ ;打開顯示

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＲＥＴ

;寫命令子程序

ＣＯＭＷＥ?ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＬＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＡＮＤ ＃Ａ０_Ｌ ?;Ａ０＝０:控制命令

ＳＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＬＡＣＬ ＰＢＤＡＴＤＩＲ

ＯＲ ＃０ＦＦ００Ｈ ;ＩＯＰＢ[０～７]設置為輸出

ＡＮＤ ＃０ＦＦ００Ｈ ?;ＩＯＰＢ[０～７]＝０

ＬＤＰ ＃ＤＰ＿ＵＳＥＲ

ＯＲ ＬＣＤＣＭＤ ;ＩＯＰＢ[０～７]＝ＬＣＤＣＭＤ

ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＳＡＣＬ ＰＢＤＡＴＤＩＲ ;送入

ＣＡＬＬ Ｅｎａｂｌｅ

ＲＥＴ

;寫數據子程序

ＤＷＥ:ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＬＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＯＲ ＃Ａ_Ｈ ;Ａ０＝１

ＳＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＬＡＣＬ ＰＢＤＡＴＤＩＲ

ＯＲ ＃０ＦＦ００Ｈ ;ＩＯＰＢ[０～７]設置為輸出

ＡＮＤ ＃０ＦＦ００Ｈ ;ＩＯＰＢ[０～７]＝０

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＯＲ ＬＣＤＤＡＴＡ ;ＩＯＰＢ[０～７]＝ＬＣＤＤＡＴＡ

ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＳＡＣＬ ＰＢＤＡＴＤＩＲ ?送顯示的數據

ＣＡＬＬ Ｅｎａｂｌｅ

ＭＡＲ ＊,ＡＲ７

ＡＤＲＫ ＃１ ;列地址增１,以便向下一列寫數

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＲＥＴ

圖4

通常的ＬＭＢ－０１８Ａ程序包括寫ＬＣＤ命令、移動光標到指定位、在當前位顯示ＬＣＤ數據子程序等，利用該系統能實現自動翻屏，動態顯示數據或圖形。該模塊原理簡單，具有子程序調用方便、能自建字符串庫、可觀性強等優點，實現起來比較方便。