使用SPCE061A的ACM12864J液晶顯示模塊應用設計

摘要：介紹了ACM12864J液晶顯示模塊的特性與功能,提出ACM12864J與SPCE061A微控制器的硬件接口設計，以及在此設計基礎之上實現字符顯示、漢字顯示、圖形與曲線顯示的方法與編程技巧。

0. 引言
點陣式平板圖形液晶顯示器在各種便攜式產品中具有非常廣泛的應用。顯示器的核心液晶顯示器控制器品種繁多，各種控制芯片在控制電路邏輯、控制指令、指標參數等方面各有差異。但是對于已經帶有控制電路的平板點陣式圖形液晶顯示器，使用者無需關心其控制核心的集成芯片，控制電路的幾個信號，就可以方便地利用它進行開發。
1.ACM12864J液晶顯示模塊的特性

ACM12864J是采用聯合電子公司生產的小型液晶顯示模塊，該模塊價格低，數據可讀寫，自帶負壓發生電路，單+5V供電，帶背光，可由各種微控制器器直接控制，數據讀寫操作不受外部時鐘控制，不帶漢字庫，占空比為1/64，外部共有20條引腳來進行外部接口。
ACM12864J采用的數據傳送方式是縱向數據傳送方式，64行共分為0~7頁，每頁8行，逐頁顯。發送數據步驟：先發送第0頁第一列，高位在下，為一個字節；再發送第二列，直到128行結束；然后發送第2頁第一列，依次類推，直到整屏數據發送完為止。。這種數據顯示方式利用字模提取軟件，采用縱向8點下高位輸出格式取模，不做任何修改，就能很好的顯示。其寫時序如圖1所示。
2．ACM12864J液晶顯示模塊應用的硬件設計

ACM12864J數據為8位并行數據接口，外加數根控制線，若直接與單片機接口，占用口線太多。而SPCE061A內置有SIO接口，通過74HC164進行的串并轉換，可以用來傳送8位并行數據。這樣加上連背光燈控制信號線也不過占用8根I/O口。倘若不進行讀操作，可減至7根控制信號線。SIO的接口共有四種接口方式，即地址為8位、16位、24位和無地址接口，與ACM12864J的接口采用無地址方式傳送，設置好寄存器工作狀態，即可直接傳送數據，SPCE061A的SIO接口最高傳輸率可達5Mb/S。數據的讀寫控制線由單片機的I/O線控制，LCD所需的時序延時由編好的位操作函數直接控制，編程時不須考慮SPCE061A與ACM12864J接口的時間要求，簡化了編程。硬件電路如圖2所示。
3. 軟件程序編制
3.1 SIO初始化及寫數據
SPCE061A單片機是由臺灣凌陽科技股份有限公司生產的具有SOC系統的微控制器，該控制器內置A/D轉換、SIO口等。SPCE061A的串行外圍設備接口SIO在傳送數據之前，須對SIO口控制寄存器進行初始化。SIO口控制寄存器P_SIO_Ctrl主要設置SIO口通信的工作模式，包括設備地址、傳輸速度、讀寫設置、功能設置等。SIO口數據寄存器P_SIO_Data主要負責讀寫過程中數據的接收與發送。SIO口的啟動控制寄存器P_SIO_Start，又是狀態控制寄存器，根據P_SIO_Start的狀態，判斷數據接收或發送完畢。
SPCE061A不提供位操作指令，對位進行操作時，要不影響其他位的狀態，可采用讀---改---寫的辦法，即：先讀出某一位的的值，經邏輯與、邏輯或運算，再回寫到當前字節，即改變了I/O口的狀態。為此，編寫位操作函數Set_IOA_Bit（n,dir,attrib,buffer,data）、Set_IOB_Bit（n,dir,attrib,buffer,data）解決上述問題，該函數的參數定義如下：n-位操作的位數；dir，attrib，buffer-位操作的屬性；data-位操作的數據；。其傳送數據的程序如下：

3.2 ASCII字符的顯示