MGLS19264在智能儀器中的應(yīng)用

張萬里，李國欣

(長春大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，長春 130022)

0 引言

智能儀器是計算機(jī)科學(xué)、電子學(xué)、數(shù)字信號處理、人工智能、VLSI等新興技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器儀表技術(shù)的結(jié)合。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，智能儀器將向體積小和功能全的方向發(fā)展。

液晶顯示器是具有體積小、重量輕、微功耗、顯示信息豐富等突出特點，近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中［1］。本文介紹圖形式液晶顯示器MGLS19264與AT89C51接口及編程的方法，同時給出顯示程序。

1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點

MGLS-19264是使用HD61202及其兼容控制驅(qū)動器作為列驅(qū)動器，同時使用HD61203作為行驅(qū)動器的液晶模塊。HD61202及其兼容液晶顯示控制驅(qū)動器是一種帶有驅(qū)動輸出的圖形液晶顯示控制器，它可直接與8位微處理器相聯(lián)，它可與HD61203配合對液晶屏進(jìn)行行、列驅(qū)動。MGLS-19264中共有三片HD61202和一片HD61203。MGLS-19264的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示［2］。

圖1 MGLS-19264的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1.1 HD61202及其兼容控制驅(qū)動器的特點

(1)內(nèi)藏64×64=4096位顯示RAM，RAM中每位數(shù)據(jù)對應(yīng)LCD屏上一個點的亮、暗狀態(tài);

(2)HD61202及其兼容控制驅(qū)動器是列驅(qū)動器，具有64路列驅(qū)動輸出;

(3)HD61202及其兼容控制驅(qū)動器讀、寫操作時序與68系列微處理器相符，因此它可直接與68系列微處理器接口相聯(lián);

(4)HD61202及其兼容控制驅(qū)動器的占空比為1/32－1/64。

1.2 HD61202及其兼容控制驅(qū)動器的引腳功能

(1)VCC:模塊+5V電源輸入端;

(2)GND:地線輸入端;

(3)VO:顯示亮度調(diào)節(jié);

(4)/CSA、/CSB:選通組合信號;/CSA/CSB=00選通HD61202(1)，即選擇左屏有效;/CSA/CSB=01選通HD61202(2)，即選擇中屏有效;/CSA/CSB=10選通HD61202(3)，即選擇右屏有效。

(5)E:輸入讀寫使能信號;在E下降沿數(shù)據(jù)被鎖存(寫)入HD61202及其兼容控制驅(qū)動器;在E高電平期間數(shù)據(jù)被讀出;

(6)R/W:輸入讀寫選擇信號;R/W=1為讀選通;R/W=0為寫選通;

(7)D/I:輸入數(shù)據(jù)、指令選擇信號;D/I=1為數(shù)據(jù)操作;D/I=0為寫指令或讀狀態(tài);

(8)DB0～DB7:三態(tài)數(shù)據(jù)總線。

2 指令系統(tǒng)

HD61202及其兼容控制驅(qū)動器的指令系統(tǒng)比較簡單，總共只有七種。現(xiàn)分別介紹如下。

2.1 顯示開/關(guān)指令

當(dāng)DB0=1時，LCD顯示RAM中的內(nèi)容;DB0=0時，關(guān)閉顯示。

2.2 顯示起始行ROW設(shè)置指令

該指令設(shè)置了對應(yīng)液晶屏最上一行的顯示RAM的行號，有規(guī)律地改變顯示起始行，可以使LCD實現(xiàn)顯示滾屏的效果。

2.3 頁(PAGE)設(shè)置指令

顯示RAM共64行，分8頁，每頁8行。

2.4 列地址(Y Address)設(shè)置指令

設(shè)置了頁地址和列地址，就唯一確定了顯示RAM中的一個單元，這樣MPU就可以用讀、寫指令讀出該單元中的內(nèi)容或向該單元寫進(jìn)一個字節(jié)數(shù)據(jù)。

2.5 讀狀態(tài)指令

該指令用來查詢HD61202及其兼容控制驅(qū)動器的狀態(tài)，各參量含義如下:

BUSY:1－內(nèi)部在工作;0－正常狀態(tài);

ON/OFF:1－顯示關(guān)閉;0－顯示打開;

REST:1－復(fù)位狀態(tài);0－正常狀態(tài);

在BUSY和REST狀態(tài)時，除讀狀態(tài)指令外，其它指令均不對HD61202及其兼容控制驅(qū)動器產(chǎn)生作用。在對HD61202及其兼容控制驅(qū)動器操作之前要查詢BUSY狀態(tài)，以確定是否可以對HD61202及其兼容控制驅(qū)動器進(jìn)行操作。

2.6 寫數(shù)據(jù)指令

2.7 讀數(shù)據(jù)指令

讀、寫數(shù)據(jù)指令每執(zhí)行完一次讀、寫操作，列地址就自動加一。必須注意的是，進(jìn)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(shù)據(jù)。

3 接口設(shè)計

顯示模塊MGLS19264與AT89C51單片機(jī)的連接圖如圖2所示。顯示模塊MGLS19264中有數(shù)據(jù)線和控制線，數(shù)據(jù)線直接和AT89C51單片機(jī)的數(shù)據(jù)線相連，用89C51單片機(jī)的P2.0、P2.1對D/I和R/W進(jìn)行控制;用P2.2、P2.3對CSA、CSB進(jìn)行控制。這種連接方式是直接訪問方式［3］。

圖2 顯示模塊MGLS19264與AT89C51單片機(jī)的接口

4 程序設(shè)計

MGLS19264的顯示屏分左屏、中屏和右屏，分別由三片HD61202控制，按照圖2的接口電路，左屏讀狀態(tài)字和數(shù)據(jù)的地址為0200H和0300H，寫入指令和數(shù)據(jù)的地址分別是0000H和0100H，中屏讀狀態(tài)字和數(shù)據(jù)的地址為0A00H和0B00H，寫入指令和數(shù)據(jù)的地址分別是0800H和0900H，右屏讀狀態(tài)字和數(shù)據(jù)的地址為0600H和0700H，寫入指令和數(shù)據(jù)的地址分別是0400H和0500H［4］。

子程序中的COM和DAT分別為數(shù)據(jù)暫存單元和指令暫存單元，這里只給出應(yīng)用程序的關(guān)鍵代碼以供參考。

(1)寫指令代碼子程序(左)

(2)寫顯示數(shù)據(jù)子程序(左)

(3)讀顯示數(shù)據(jù)子程序(左)

5 結(jié)語

MGLS192164型液晶顯示器顯示圖象穩(wěn)定、清晰，而且該LCD具有高性價比的特點，很適合作智能儀器的人機(jī)接口。在單片機(jī)與液晶的接口中，關(guān)鍵是硬件接口電路的連接和軟件的調(diào)試。文中所論述的實現(xiàn)字符顯示的方法是以匯編語言為例講述的，根據(jù)其實現(xiàn)的機(jī)理，同樣也可采用C51來完成［5］。

［1］林君.智能儀器［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

［2］北京清華蓬遠(yuǎn)公司.內(nèi)置HD61202控制驅(qū)動器圖形液晶顯示模塊使用手冊［Z］.1998.

［3］李劍輝，張銳，高輝.點陣式LCD與AT89C51單片機(jī)的接口技術(shù)［J］.信息技術(shù)，2003(8):15－18.

［4］李飛.單片機(jī)原理及應(yīng)用［M］.西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2007.

［5］萬隆，巴奉麗.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2010.