MGLS19264在智能仪器中的应用
2011-04-13张万里李国欣
张万里,李国欣
(长春大学 电子信息工程学院,长春 130022)
0 引言
智能仪器是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能、VLSI等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。随着微电子技术的发展,智能仪器将向体积小和功能全的方向发展。
液晶显示器是具有体积小、重量轻、微功耗、显示信息丰富等突出特点,近几年来被广泛用于单片机控制的智能仪器、仪表和低功耗电子产品中[1]。本文介绍图形式液晶显示器MGLS19264与AT89C51接口及编程的方法,同时给出显示程序。
1 内部结构特点
MGLS-19264是使用HD61202及其兼容控制驱动器作为列驱动器,同时使用HD61203作为行驱动器的液晶模块。HD61202及其兼容液晶显示控制驱动器是一种带有驱动输出的图形液晶显示控制器,它可直接与8位微处理器相联,它可与HD61203配合对液晶屏进行行、列驱动。MGLS-19264中共有三片HD61202和一片HD61203。MGLS-19264的内部结构如图1所示[2]。
图1 MGLS-19264的内部结构
1.1 HD61202及其兼容控制驱动器的特点
(1)内藏64×64=4096位显示RAM,RAM中每位数据对应LCD屏上一个点的亮、暗状态;
(2)HD61202及其兼容控制驱动器是列驱动器,具有64路列驱动输出;
(3)HD61202及其兼容控制驱动器读、写操作时序与68系列微处理器相符,因此它可直接与68系列微处理器接口相联;
(4)HD61202及其兼容控制驱动器的占空比为1/32-1/64。
1.2 HD61202及其兼容控制驱动器的引脚功能
(1)VCC:模块+5V电源输入端;
(2)GND:地线输入端;
(3)VO:显示亮度调节;
(4)/CSA、/CSB:选通组合信号;/CSA/CSB=00选通HD61202(1),即选择左屏有效;/CSA/CSB=01选通HD61202(2),即选择中屏有效;/CSA/CSB=10选通HD61202(3),即选择右屏有效。
(5)E:输入读写使能信号;在E下降沿数据被锁存(写)入HD61202及其兼容控制驱动器;在E高电平期间数据被读出;
(6)R/W:输入读写选择信号;R/W=1为读选通;R/W=0为写选通;
(7)D/I:输入数据、指令选择信号;D/I=1为数据操作;D/I=0为写指令或读状态;
(8)DB0~DB7:三态数据总线。
2 指令系统
HD61202及其兼容控制驱动器的指令系统比较简单,总共只有七种。现分别介绍如下。
2.1 显示开/关指令
当DB0=1时,LCD显示RAM中的内容;DB0=0时,关闭显示。
2.2 显示起始行ROW设置指令
该指令设置了对应液晶屏最上一行的显示RAM的行号,有规律地改变显示起始行,可以使LCD实现显示滚屏的效果。
2.3 页(PAGE)设置指令
显示RAM共64行,分8页,每页8行。
2.4 列地址(Y Address)设置指令
设置了页地址和列地址,就唯一确定了显示RAM中的一个单元,这样MPU就可以用读、写指令读出该单元中的内容或向该单元写进一个字节数据。
2.5 读状态指令
该指令用来查询HD61202及其兼容控制驱动器的状态,各参量含义如下:
BUSY:1-内部在工作;0-正常状态;
ON/OFF:1-显示关闭;0-显示打开;
REST:1-复位状态;0-正常状态;
在BUSY和REST状态时,除读状态指令外,其它指令均不对HD61202及其兼容控制驱动器产生作用。在对HD61202及其兼容控制驱动器操作之前要查询BUSY状态,以确定是否可以对HD61202及其兼容控制驱动器进行操作。
2.6 写数据指令
2.7 读数据指令
读、写数据指令每执行完一次读、写操作,列地址就自动加一。必须注意的是,进行读操作之前,必须有一次空读操作,紧接着再读才会读出所要读的单元中的数据。
3 接口设计
显示模块MGLS19264与AT89C51单片机的连接图如图2所示。显示模块MGLS19264中有数据线和控制线,数据线直接和AT89C51单片机的数据线相连,用89C51单片机的P2.0、P2.1对D/I和R/W进行控制;用P2.2、P2.3对CSA、CSB进行控制。这种连接方式是直接访问方式[3]。
图2 显示模块MGLS19264与AT89C51单片机的接口
4 程序设计
MGLS19264的显示屏分左屏、中屏和右屏,分别由三片HD61202控制,按照图2的接口电路,左屏读状态字和数据的地址为0200H和0300H,写入指令和数据的地址分别是0000H和0100H,中屏读状态字和数据的地址为0A00H和0B00H,写入指令和数据的地址分别是0800H和0900H,右屏读状态字和数据的地址为0600H和0700H,写入指令和数据的地址分别是0400H和0500H[4]。
子程序中的COM和DAT分别为数据暂存单元和指令暂存单元,这里只给出应用程序的关键代码以供参考。
(1)写指令代码子程序(左)
(2)写显示数据子程序(左)
(3)读显示数据子程序(左)
5 结语
MGLS192164型液晶显示器显示图象稳定、清晰,而且该LCD具有高性价比的特点,很适合作智能仪器的人机接口。在单片机与液晶的接口中,关键是硬件接口电路的连接和软件的调试。文中所论述的实现字符显示的方法是以汇编语言为例讲述的,根据其实现的机理,同样也可采用C51来完成[5]。
[1]林君.智能仪器[M].北京:机械工业出版社,2010.
[2]北京清华蓬远公司.内置HD61202控制驱动器图形液晶显示模块使用手册[Z].1998.
[3]李剑辉,张锐,高辉.点阵式LCD与AT89C51单片机的接口技术[J].信息技术,2003(8):15-18.
[4]李飞.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.
[5]万隆,巴奉丽.单片机原理及应用技术[M].北京:清华大学出版社,2010.