液晶顯示模塊DMF-50081在單片機系統中的應用

關鍵詞：單片機 SED1335控制器 圖形漢字 DMF-50081

香港精電公司的DMF-50081點陣圖形液晶顯示模塊是由大屏幕LCD液晶顯示器、SED1335控制器、CCFL背光逆變器和DC-DC顯示驅動電源四部分組成。它與同類液晶顯示模塊相比，具有顯示信息量大、亮度高、微功耗、體積小、質量輕、超薄等諸多優點，在移動通訊、儀器儀表、電子設備、家用電器等各方面有著十分廣泛的用途。

下面以DMF-50081在某工程項目中進行實時監控的實際應用系統為例，詳細闡述DMF-50081液晶顯示模塊的應用方法。

1 DMF-50081模塊說明

DMF-50081液晶顯示器為320240點陣，能容納1616點陣的漢字共20行15列，且具有較高分辨率（點為0.270.27mm）。該器件的外型尺寸為139120mm，厚度為2.5mm,屏幕可視區為10379mm。顯示方式為全透反顯，顯示顏色為蘭底白字。屏幕右側有14芯接口與SED1335控制板的J2接口相連，具體管腳說明見表1。由于LCD背光顯示需要提供特殊電源，因此外圍電路中除了提供正常電源外，還需要冷陰極背光電源逆變器和DC-DC變換器。屏幕下部用2芯背光驅動接口與CCFL背光逆變器輸出相連。

表1 14芯LCD接口功能

1.2 SED1335控制器的引腳功能說明

SED1335控制器是日本SEIKO EPSON公司出品的液顯示控制器，是一種寬工作電壓型2.7～5.5V控制器，它在同類液晶顯示控制器產生中是功能最強的一個。其主要特點有：

*帶有較強功能的I/O緩沖器；

*指令功能豐富，四位數據可并行發送，最大驅動能力為640256點陣；

*DMF-50081 LCD顯示器件支持文本、圖形和圖文三層混排顯示方式，可顯示復雜的文字及圖形，而且功能強大，操作靈活。

SED1335控制板外形尺寸為9050mm，板上有兩個接口：分別為J1和J2，其中J1為單片機控制板接口（ 16針），J2為液晶顯示器（LCD）接口。表2所列是與單片機系統進行接口的引腳功能說明。

表2 16芯MPU接口引腳功能

SED1335的硬件部分由MPU接口單元、內部控制單元、驅動單元等組成。

接口單元具有功能較強的I/O緩沖器。它主要表現在兩個方面：第一是MPU訪問SED1335時，不須判斷其“忙”狀態，SED1335可隨時準備接受MPU的訪問，并在內部時序下及時把MPU發來的指令、數據傳輸就位。第二是指SED1335在接口單元設置了與8080系列和M6800系列MPU相適配的兩種操作時序電路，它們可通過器件引腳的電平設置在二者中選擇其一。

DMF-50081液晶顯示模塊中的控制單元由振蕩器、功能邏輯電路、顯示RAM管理電路、字符庫及其管理電路以及可產生驅動時序的時序發生器組成。它可以管理64k字節顯示RAM，顯示RAM可設置為文本顯示或圖形顯示方式，在兩種顯示方式下，顯示RAM內的每個字節數據可對應不同的顯示內容。SED1335在其內部字符發生器CGROM中固化了160種57點陣字符。另外，器件中的驅動單元還具有各顯示區的合成顯示能力、傳輸數據的組織功能及產生液晶顯示模塊所需時序。

1.3 CCFL背光逆變器

該LCD模塊采用的是CCFL背光，它是一種冷陰極熒光燈，具有亮度高、功耗低等特點，可適用于大面積顯示所需的背光，但需要相對應的逆變器。本系統采用PYE-L10A型逆變器，它由典型的差分對振蕩電路組成，其輸出通過電容分成兩路，可以同時點亮兩個燈管。它使用方便，輸入為+5V電壓，輸出為交流1300V（7mA）左右，頻率在20～30kHz，具有極小的轉換損耗和較高的輸出效率。外型尺寸為432013.7mm。通常被安裝在單片機控制板上，兩個交流輸出端用高壓線引出與LCD相連。由于CCFL使用的是高壓供電，所以在使用時務必小心謹慎，以防止因高壓短接損壞其它器件。另外，在使用時還應注意該接口引線不宜過長，不要使用排線作為其輸出線。

1.4 驅動電源（DC-DC）電路

一般情況下，LCD液晶顯示器件的驅動是通過建立一定電壓的電場來實現的。由于LCD通常需要一個負電壓的驅動電源。因此，該驅動電路采用MC34063 DC-DC轉換芯片來生成負電壓。該DC-DC的輸入電壓為5V，輸入電流為60mA，板上具有調節電位器，輸出的負電壓可以在-2～-22V之間調節，以適應所有液晶顯示模塊驅動的需要。使用時，可將它靠近MPU接口，安裝在單片機的控制板上。

2 系統硬件組成

該系統的硬件組成框圖如圖1所示。

圖2所示是89C51單片機與SED1335控制板的硬件電路連接方法。

3 軟件設計

該系統的程序設計使用MCS51系列匯編指令編制而成。SED1335的軟件功能非常強大。它一共有14條指令，且多數指令都帶有若干個參數。在硬件系統上電復位后，可通過軟件根據所控制的液晶顯示模塊的特性和需要顯示的方式來設置各個指令的參數以初始化系統，之后，就可以由單片機把數據直接送給SED1335的顯示緩存，然后由SED1335來控制液晶顯示。

下面通過一一個顯示文本反白字符和1616圖形漢字的程序來簡要說明SED1335的文本和圖形的混合顯示。先在初始化子程序中將OVLAY參數在一、三區設置為文本屬性，在二、四區設置為圖形屬性的二重異或合成顯示方式（即01H）；然后再將DISPON/OFF參數設置為一至四區開顯示（即56H）.反白顯示字符是在圖形區相關位置寫入FFH，以使其與文本區的相關位置中的字符進行異或后顯示，從而得到所需的顯示效果。在圖形方式下顯示漢字時，可先將漢字取模，然后在程序區內建立漢字庫，最后由程序再逐字節向圖形區SAD2的相應單元寫入即可。

下面給出用DMF-50081進行顯示的部分軟件程序代碼：

主程序：

MAIN：MOV SAD2L，#08H ；設置圖形區SAD2光標初值

MOV SAD2H，#40H

LCALL INTR ；調液晶初始化子程序

LCALL CLEAR ；調清顯示子程序

LCALL CW_PR ；調顯示字符子程序

LCALL DLYS ；調反白子程序

LCALL CCW_PR ；調顯示漢字子程序

LOOP：NOP

AJMP LOOP

………………………………………………………

反白子程序：

DLYS：MOV COUNT1，#08H

CLOOP2：MOV COM，#46H ；CSRW代碼

LCALL PR1

MOV DAT1，SAD2L ；設置參數CSR

LCALL PR2

MOV DAT1，SAD2H

LCALL PR2

MOV COM，#42H ；MWRITE代碼

LCALL PR1

MOV COUNT2，#02H ；設置反白字符個數

MOV DPTR，#WD_ADD

MOV A，#0FFH ；顯示數據FFH

CLOOP3：LCALL PR2

DJNZ COUNT2，CLOOP3

MOV A，#AP

ADD A，TADDL

MOV TADDL，A ；修改光標地址

CLR A

ADDC A，TADDH

MOV TADDH，A

DJNZ COUNT1，CLOOP2

RET

………………………………………………………

寫指令代碼子程序：

PR1：PUSH DPL

PUSH DPH

MOV DPTR，#WC_ADD

MOV A，COM

MOVX @DPTR，A

POP DPH

POP DPL

RET

………………………………………………………

寫參數及顯示數據子程序

PR2：PUSH DPL

PUSH DPH

MOV DPTR，#WD_ADD

MOV A，DAT1

MOVX @DPTR，A

POP DPH

POP DPL

RET

4 結束語

通過本文所介紹的方法可以對圖形和文本進行混合顯示。其實，除去上述的靜態顯示方式外，也可以通過編程來完成字符的動態顯示及一些特效（如字符的移動、漸變、閃爍）顯示。