C8051F00x與智能點陣HCMS2964顯示屏的串行接口

引言

HCMS2964是AGILENT TECHNOLOGIES公司生產的新一代點陣顯示屏。該產品內部自帶CMOS集成電路，可驅動LED，并可直接與處理器串行連接實現數據傳輸。由于其亮度調節方便快捷，故可廣泛地應用在嵌入式系統和單片機控制的儀表、儀器和飛行模擬設備領域中，本文介紹了HCMS2964的顯示原理和顯示屏的驅動方式、亮度調節以及基層軟件的設計方案。

1 HCMS 2964顯示屏

HCMS2964模塊為雙列直插封裝，每一個HCMS2964都有12個引腳以及內部晶陣和寄存器。HCMS2964它通過CMOS刷新電路來驅動四個發光的字符塊，每個字符的尺寸是1.8 cm×1 cm，這些字符是由5column×8row共40 bit點寄存器首尾相連而成的，其中row0沒有用到，因而不會發光，所以，每個字符實際由35個點像素組成。

HCMS2964有兩個獨立的控制寄存器，可通過改變寄存器的內容來設置HCMS2964模塊的屬性。其中控制寄存器0用于PWM亮度脈寬調節、峰值電流強度設定(亮度調節)以及睡眠模式控制等。控制寄存器1則用于設置數據輸出方式和晶陣選擇模式(選擇為品陣頻率或晶陣頻率的1／8)。每個顯示模塊中的160bit點寄存器的內容和驅動LED的關系是對應且唯一對應的，故可直接對點寄存器置1或0，并通過內部IC電路來控制點陣上燈像素的亮或暗，從而形成相應的字符

2 系統硬件接口設置

HCMS2964的輸入引腳應經過上拉后與單片機的I／O口相連，其中主要的控制引腳有RS、CE、CLK，設計時可分別與C8051F00x的P1.0、P1.1、P1.2相對應，其中RS用于選擇點陣顯示寄存器(L)或命令寄存器(H)，具體的時序是在寫顯示數據之前須將CE拉低，由RS選擇相應的寄存器。輸入時鐘用于寫點陣寄存器或命令寄存器，可在上升沿觸發數據讀入。在數據傳人的整個過程中，CE要始終保持低電平，最后通過CLK時鐘為低電平、CE為高(點寄存器)或上升沿(命令寄存器)來鎖存數據顯示輸出。上述三條引腳的功能見表1所列，其相應的時序圖如圖1所示。