基于12864點陣型LCD顯示漢字的軟硬件設計實例

　　點陣LCD的顯示原理

　　在數字電路中，所有的數據都是以0和1保存的，對LCD控制器進行不同的數據操作，可以得到不同的結果。對于顯示英文操作，由于英文字母種類很少，只需要8位(一字節)即可。而對于中文，常用卻有6000以上，于是我們的DOS前輩想了一個辦法，就是將ASCII表的高128個很少用到的數值以兩個為一組來表示漢字，即漢字的內碼。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內碼。

　　那么，得到了漢字的內碼后，還僅是一組數字，那又如何在屏幕上去顯示呢?這就涉及到文字的字模，字模雖然也是一組數字，但它的意義卻與數字的意義有了根本的變化，它是用數字的各位信息來記載英文或漢字的形狀，如英文的‘A’在字模的記載方式如圖1所示：

　　圖1 “A”字模圖

　　而中文的“你”在字模中的記載卻如圖2所示：

　　圖2 “你”字模圖

　　12864點陣型LCD簡介

　　12864是一種圖形點陣液晶顯示器，它主要由行驅動器/列驅動器及128&TImes;64全點陣液晶顯示器組成。可完成圖形顯示，也可以顯示8&TImes;4個(16&TImes;16點陣)漢字。

　　在使用12864LCD前先必須了解以下功能器件才能進行編程。12864內部功能器件及相關功能如下：

　　1. 指令寄存器(IR)

　　IR是用于寄存指令碼，與數據寄存器數據相對應。當D/I=0時，在E信號下降沿的作用下，指令碼寫入IR。

　　2.數據寄存器(DR)

　　DR是用于寄存數據的，與指令寄存器寄存指令相對應。當D/I=1時，在下降沿作用下，圖形顯示數據寫入DR，或在E信號高電平作用下由DR讀到DB7∽DB0數據總線。DR和DDRAM之間的數據傳輸是模塊內部自動執行的。

　　3.忙標志：BF

　　BF標志提供內部工作情況。BF=1表示模塊在內部操作，此時模塊不接受外部指令和數據。BF=0時，模塊為準備狀態，隨時可接受外部指令和數據。

　　利用STATUS READ指令，可以將BF讀到DB7總線，從檢驗模塊之工作狀態。

　　4.顯示控制觸發器DFF

　　此觸發器是用于模塊屏幕顯示開和關的控制。DFF=1為開顯示(DISPLAY OFF)，DDRAM的內容就顯示在屏幕上，DFF=0為關顯示(DISPLAY OFF)。

　　DDF的狀態是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號控制的。

　　5.XY地址計數器

　　XY地址計數器是一個9位計數器。高3位是X地址計數器，低6位為Y地址計數器，XY地址計數器實際上是作為DDRAM的地址指針，X地址計數器為DDRAM的頁指針，Y地址計數器為DDRAM的Y地址指針。

　　X地址計數器是沒有記數功能的，只能用指令設置。

　　Y地址計數器具有循環記數功能，各顯示數據寫入后，Y地址自動加1，Y地址指針從0到63。

　　6.顯示數據RAM(DDRAM)

　　DDRAM是存儲圖形顯示數據的。數據為1表示顯示選擇，數據為0表示顯示非選擇。DDRAM與地址和顯示位置的關系見DDRAM地址表。

　　7.Z地址計數器

　　Z地址計數器是一個6位計數器，此計數器具備循環記數功能，它是用于顯示行掃描同步。當一行掃描完成，此地址計數器自動加1，指向下一行掃描數據，RST復位后Z地址計數器為0。

　　Z地址計數器可以用指令DISPLAY START LINE預置。因此，顯示屏幕的起始行就由此指令控制，即DDRAM的數據從哪一行開始顯示在屏幕的第一行。此模塊的DDRAM共64行，屏幕可以循環滾動顯示64行。

　　12864LCD的指令系統及時序

　　該類液晶顯示模塊(即KS0108B及其兼容控制驅動器)的指令系統比較簡單，總共只有七種。其指令表如表2所示：

　　各功能指令分別介紹如下。

　　顯示開/關指令

　　該指令設置了對應液晶屏最上一行的顯示RAM的行號，有規律地改變顯示起始行，可以使LCD實現顯示滾屏的效果。

　　3、頁(PAGE)設置指令

　　該指令用來查詢液晶顯示模塊內部控制器的狀態，各參量含義如下：

　　BUSY：1-內部在工作0-正常狀態

　　ON/OFF：1-顯示關閉0-顯示打開

　　RESET：1-復位狀態0-正常狀態

　　在BUSY和RESET狀態時，除讀狀態指令外，其它指令均不對液晶顯示模塊產生作用。

　　在對液晶顯示模塊操作之前要查詢BUSY狀態，以確定是否可以對液晶顯示模塊進行操作。

　　6、寫數據指令

　　11讀顯示數據

　　讀、寫數據指令每執行完一次讀、寫操作，列地址就自動增一。必須注意的是，進行讀操作之前，必須有一次空讀操作，緊接著再讀才會讀出所要讀的單元中的數據。

　　12864點陣型LCD軟硬件設計實例

　　通過以上學習，現在就來實際應用12864LCD的軟硬件設計。本實例將在LCD上顯示如圖3所示內容：

　　圖3 模擬顯示效果圖

　　在調試前先將顯示切換開關切換到LCD顯示狀態。

　　圖4 128*64LCD實驗演示圖

　　硬件原理圖

　　圖5 硬件原理圖

　　程序流程圖

　　圖6 軟件流程圖

　　軟件代碼

　　在編寫軟件代碼之前必須要先掌握漢字取模的方法。要得到上表中的文字，我們可以借助取模軟件來完成。目前點陣LCD的取模軟件有很多，我們以本開發板配套的取模軟件為例來介紹一下漢字的取模方法。

　　打開取模軟件出現如下顯示界面：

　　在文字輸入區中輸入文字，我們以輸入一個歡迎的“歡”字為例，了解其取模過程。在文字輸入區中輸入“歡”后按CTRL+ENTER組合鍵后就看到“歡”字已經在模擬顯示區顯示出來了

　　在“取模方式”中選擇“C51格式”就可以在“點陣生成區”得到你要的漢字“歡”的顯示代碼。

　　經過以上步驟后一個漢字就取模成功了，在程序中只要調用這段代碼就可顯示出漢字“歡”了，其它漢字也用同樣的方法。取完要顯示的全部漢字代碼后我們就可以編程了。