LCD顯示器與PIC單片機的接口設計

1引言

智能儀器儀表設計中，通常都要對測控信息進行顯示。受儀器功耗、體積及其它條件的影響，一般CRT顯示器往往不太適用。而半導體數碼管，雖能顯示數碼及少數字母，卻無法靈活顯示各種文字、圖形、表格等，有著較大的局限性。而LCD顯示器由于具有功能強、功耗低、顯示清晰、構造輕巧等優點，被廣泛運用于各類智能儀器儀表的顯示。PIC單片機是美國MICROCHIP公司推出的高性能單片機，對比傳統MCS51系列單片機，它具有內置功能模塊多、抗干擾性好、速度快、功耗低等優點，被廣泛應用于工業控制領域[1]。本文將以SED1520與PIC16F874為例介紹LCD顯示器與PIC單片機接口的實用方法。

2 SED1520的結構、指令及其與PIC單片機的接口電路

SED1520的結構框圖如圖1所示，它主要由定時計數器、行列地址寄存與譯碼電路、顯示RAM、MPU接口電路、LCD接口電路組成。它與外部的接口主要分三個部分：一部分是電源、復位信號和時鐘；一部分是LCD接口、另一部分是與MPU(微處理器)的接口。與LCD的接口一般已由提供液晶模塊的制造商負責，對于液晶模塊的使用者，只須掌握與MPU接口的部分。另外，SED1520還需要提供2KHZ的時鐘信號[2]。

SED1520的指令列表如表1，它的顯示存儲器共有4頁（對應頁地址0~3），每個頁面上都有80個字節(對應列地址為0~79)，每個字節中的8位數據都對應著顯示屏上同一列的8點行。列地址指針就是管理這80個字節單元的。列地址指針是一個7位加1計數器。由它和頁地址寄存器組合唯一指定了顯示存儲器的某一個單元。SED1520中的RAM共有32行，分為4頁，每頁8行，這樣如果按8*8點陣顯示字符，每頁可以寫一行10個字符，總共寫4行,而漢字一般是16*16點陣，則每行可顯示5個漢字，共可顯示兩行。如果將多個SED1520拼起來，就可組成不同顯示容量的液晶模塊，

SED1520與PIC16F874的接口電路如圖2所示。各引腳說明如下：

A0：指令/數據選擇 。高電平表示傳送的是數據，低電平表示傳送的是指令。

片選信號，低電平有效，高電平則MPU不訪問SED1520。

讀允許，低電平表示MPU從SED1520讀數據或指令，高電平無效。

寫允許，低電平表示MPU向SED1520寫數據或指令，高電平無效。

CL：時鐘輸入端。由PIC16F874的 RC1提供，讓其工作于PWM2輸出方式。

D0~D7：數據輸入輸出引腳。

復位信號輸入端，低電平有效。

VDD：邏輯電源正。

VSS：邏輯電源地。