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1、基于51单 摘 要 : 在基于单片 成部分 , 由于 汉字L( 等诸多优势 , 为 此 , 文中阐述了基于FC接 口的LCD 汉字显示模 块的主要 功能和特点 。 同时介绍了该系统 的模块化设 计思想 。 关键词 : 点阵式 ; 汉字液 晶显示 ; 单片机 ; 智能化 李子健 东华理工学院电子与机械工程学院 引盲 在电子产品设计 中 , 人 机交互显 示界面是必不可 少 的工作 。 目前一般 使用 的液 晶显示器均为七段笔划式 , 只能显示数字和少量字符 , 功能往往 受到局 限 , 对于较复杂的字符或图形 则无能为力 。 而LCD智能型 显示模块 则是一种低功耗 、 低损耗 、 低价格的 显
2、示 器件 , 它不但可以显示各种各样 的字符 、 汉字和图形 , 同时具有可编 程能力 , 且与单片机接口方便 。 基于 以上优点 , LC D智能显 示模块获得了 广 泛的 应用 。 系统组成 本系统主要由三部分组成 , 分别 为单片机 、 LCD模块和FL ASH字 库 , 图1所 示 是该 系统 的 硬件原理框图 。 由于显示所需要占用 的资源过多(本 设计采用的是1 6x l 6点阵 , 每个汉字 存储需要3 2个字节) , 而单片机内部 R A M资源极其有限 , 所以系统 设计时 有必 要扩展 一FL A S H存储器 。 l接口 主要负责通 讯 。 该接口具有通 讯速度 较快 ,
3、 器件之间电气部分设计较好等 特点 , 可以使接口部分达到设计 标 准 。 次宇的显示厦理 汉字一般是以点阵方式存储的 , A A A T89C52 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2L C D D D 控控控制线线线 F F F F F F F F F F F F FL ASH H H 图1系统硬件原理框圈 如16 x l6 , 24x24点 阵 。 汉字的字模 其 实 是汉字字形的图形化 。 所谓1 6点 阵 字模 , 就是把汉字写在一个1 6x l 6的 网格 内 , 汉字的笔画通 过某网格时该 网格就对应l , 否则该网格对应0 . 这 样 , 每一网格均对应 1或0 , 把对应l
4、 的 网格连起来看 , 就是这个汉字 。 汉 字就是 这样通过字节表示其点阵存储 在字库中的 。 为了方便查找所需汉字 的点阵 , 每个汉字都与一个双字节的 内码一一对应 。 通 过汉字的内码 可以 计算出它的点阵起始字节 。 现以1 6点 阵为例来进行说明 。 首先 , 可由内码 计算出它在汉字库中的区位码 , 其计 算公式为 : 拭户B 。一 160 B= wB :企一 160 式 中 , BQ表示区码 , 及表示位码 , 而 凡 和民。则分别表示内码 的第 一 字 节和 7 6 电子元器件主用 Zo o. 6g w切拟h C i n a E CD . n e , 内码的第二字节 。 当这
5、些区位码被计算出来之后 , 就可以用区位码得到它在汉字库 中字 模第一个字节 的位置 。 即 : (Bx Q94+ B口x32 这样 , 接下来就可以向后连续读 出由32个 字节组成的该字的点 阵数 据 。 主耍器件介绍 今 显示徽块LM , 2 86 4 LM 12 86 4是内置了HD612 02 U控制 器 的 12 8 x 6 4点 阵 式 液晶显 示器 。 LMI286 4 的显示区域被分为左右两个 区 , 均为6 4 x必大 小 , 左右区的选择 由CS A和CSB的组合来决定 。 当CSA 、 CS B的组合为0 1 时 , 选择左区 ; 当二 者的 组合为1 0时 , 选择 右
6、区 ; 二者组 合为o o或1 1时均无效 。 LM1 286 4 内置 的H D61 2 02 U为一 可编程器件 , 通 过 对H D612O ZU控 制器的编程可以实现 液晶显示器的各种功能 。 所有显示功 能均可 由指令控制实现 。 本系统共有 7条指令 。 令FLASH存储. 串行l Fa s h存储器以其体积小 、 密 度高 、 功耗低 、 操作易而倍受青睐 , 本文简单介绍了M E G AWN I公 司 生产 的 日a s h 存储器 MM36 SB020E , M M3 6S B0 2 0 E为ZM x8B IT 串行FL A SH , 大小为25 6KBY TE , 接线方式
7、可采用2 线和3线制 , 器件的忙 判断可以由内 部的状态积存器来判断 , 也可以通过 外部引角BUSY来判断 , 可以说 , 该 FL AS H不仅操作十分简单 , 并且可以 适用于多个设计方案 。 通常可以把汉字库放在FL A SH 里 , 典型的汉字库可选 用UC DO S下的 字库 , (如16点阵字库H ZK16) , 但需 要2 56 KB空间 , 读取也很不方便 。 鉴 于实际应用中需要 的汉字非常少 , 因 此可以自己制作小的汉字库 , 在这个 小字库里 只包含系统需要的汉字 。 需 要 显 示某个汉字时 , 先算出它的区位 码 , 再求出点 阵起始 位置 , 接 着从 FL
8、ASH中顺序调出该字的点阵数据并 存在缓冲区里 , 最后依次送 往LCD显 示 , 以描出该字 。 软件设计 令字库制作和维护软件设计 汉字库可存储在2线 串行存 储器 M M36SB020 E中 , 该存储器分 为20 4 8 页 , 每页为12 8字节 的存储单元 , 且 带有1 2 8个字节 的缓 冲区 。 它有严格 的时序和规定的命令格式 , 操作时可 以通过其特有缓冲区(12 8字节)对其 内部进行读或写 。 器件的智能显示接 口模块通过I通讯接口从外部获取汉 字点阵库的 源数据 , 并根据汉字 的区 位码确定其点阵信息在汉字库中的存 放位置 , 接着把存储器的点阵信息整 页读出到缓
9、冲区进行修改 , 最后再写 人存储器 。 操作结束时 , 应清除新指 令标志以免重复响应 。 字库制作与维 护的流程 如 图2所示 。 令显示软件设计 LM1 286 4 中的显示区共有6 4行 , 分为8页 , 每页8行 , 这样就必须 向两 页中的对应列送数据 。 实际上 , 在写 每个汉字时 , 一般先取字模的上1 6个 字节并将其写在一页中 , 再将字模的 下 1 6个字节写在下一页中即可 。 其显 示流程如图3所示 。 圈3显示流程 圈 根根据区位码进行字库定位位 页页读出到缓冲冲 修修改指令标志志 结衷语 本文所介绍的这种LCD智能显示 模块不但能够显示数据 , 也能够显示 中文文字和图形 , 其显示效果远远超 过数码管 ; 随着其 其价格 的不断下 降 , 该模块无 疑将被越来越多的智能 系统所采用 。 口口口 参考文献 川 【 2 周航慈 . 单片机应用程序设计技 术M . 北京 : 北京航空航天 大学 出版社 , 2 00 2 . 丁元杰 . 单片微机原理及应用IMI . 北京 : 机械工业出版社 , 1999 . 图2字库的制作和维护流程圈 、 。 . h C ir姐ECD . n e t Z侧场. 9 电子元器件表用 77