內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)的中文液晶模塊OCMJ5X10

1、內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)的中文液晶模塊OCMJ5X10摘要：介紹一種內(nèi)含GB2312國(guó)標(biāo)一級(jí)簡(jiǎn)體漢字庫(kù)的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊；對(duì)該模塊 的性能特點(diǎn)、接口協(xié)議、接口時(shí)序、用戶命令作了詳盡的描述，并給出與單片機(jī)的硬件 接口電路及相應(yīng)的顯示程序。關(guān)鍵詞：圖形液晶模塊中文字庫(kù)單片機(jī)引言：1概述由于圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊具有顯示信息豐富（可顯示漢字、字符、曲線、圖形）、 功耗低、體積小、質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)、不產(chǎn)生電磁輻射污染等優(yōu)點(diǎn)，因而是單片機(jī)系統(tǒng)中 理想的顯示器件。近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)控制的智能儀器儀表、工業(yè)控制領(lǐng)域、通 信器材和家用電器中。目前，國(guó)內(nèi)在單片機(jī)系統(tǒng)中用于中文顯示時(shí)，使用的液晶顯示模 塊主要存在以下幾

2、方面的缺乏。 占用ROM空間大。以圖形方式顯示漢字，每個(gè)漢字將占用32字節(jié)的ROM空 間，因此限制了顯示漢字字符的數(shù)量。此點(diǎn)對(duì)內(nèi)部Flash閃存數(shù)量較小的單片機(jī)，影響 尤為嚴(yán)重。與單片機(jī)的硬件接口電路復(fù)雜。該類型模塊除使用8根數(shù)據(jù)線外，尚需使用片 選、寄存器選擇、讀/寫選擇、使能控制等控制線，使得對(duì)單片機(jī)的硬件資源占用較為嚴(yán) 重。接口時(shí)序復(fù)雜，軟件編程繁復(fù)。上述的幾點(diǎn)內(nèi)容限制了液晶顯示技術(shù)在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用。這里介紹的OCMJ5X10是160X80點(diǎn)陣的中文圖文液晶圖形顯示器模塊。該模塊的 內(nèi)部由于含有國(guó)標(biāo)一級(jí)簡(jiǎn)體字庫(kù)，使得漢字的顯示異常方便；同時(shí)，該模塊與單片機(jī)的 硬件接口除數(shù)據(jù)總線外，僅

3、使用了 REQ/BUSY兩根握手信號(hào)線，簡(jiǎn)化了與單片機(jī)的硬件 接口電路設(shè)計(jì)。上述特點(diǎn)對(duì)軟件、硬件資源均十分緊張的單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是十分重要的。2主要特點(diǎn)及引腳定義以下是OCMJ5X10中文液晶顯示模塊的主要特性。OCMJ5X10中文液晶顯示器模塊內(nèi)含GB 2312 16X16點(diǎn)陣國(guó)標(biāo)一級(jí)簡(jiǎn)體漢字和 ASCII 8X8 （半高）及8X16 （全高）點(diǎn)陣英文字庫(kù)。用戶輸入?yún)^(qū)位碼或ASCII碼即可 實(shí)現(xiàn)文本顯示。OCMJ5X10中文液晶顯示模塊也可用作一般的點(diǎn)陣圖形顯示器，提供位點(diǎn)陣和字節(jié) 點(diǎn)陣兩種圖形顯示功能。用戶可在指定的屏幕位置上以點(diǎn)為單位或以字節(jié)為單位進(jìn)行圖 形顯示。完全兼容一般的圖形點(diǎn)陣模塊

4、。OCMJ5X10中文液晶顯示模塊可以實(shí)現(xiàn)漢字、ASCII碼、點(diǎn)陣圖形和變化曲線的同 屏顯示，并可通過(guò)字節(jié)點(diǎn)陣圖形方式造字。OCMJ5X10中文液晶顯示模塊具有上/下/左/右移動(dòng)當(dāng)前顯示屏幕及清除屏幕的命令, 一改傳統(tǒng)的使用大量的設(shè)置命令進(jìn)行初始化的方法。OCMJ5X10中文模塊所有的設(shè)置初 始化工作都是在上電時(shí)自動(dòng)完成的，實(shí)現(xiàn)了 “即插即用”；同時(shí)，保存了一條專用的復(fù) 位線供用戶選擇使用，可對(duì)工作中的模塊進(jìn)行軟件或硬件強(qiáng)制復(fù)位。規(guī)劃整齊的10個(gè) 用戶接口命令代碼，非常容易記憶。標(biāo)準(zhǔn)用戶硬件接口采用REQ/BUSY握手協(xié)議，簡(jiǎn) 單可靠。OCMJ5X10中文液晶顯示模塊使用+5V單電源，同時(shí)由模

5、塊內(nèi)部提供顯示驅(qū)動(dòng)負(fù)電 壓，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)。該模塊還具有LED背光源。OCMJ5X10中文圖文液晶顯示器的引腳說(shuō)明如表1所歹h 表1 0CMJ5X10引腳說(shuō)明引腳名稱方向說(shuō)明1VLED-I背光源負(fù)極（LED-0V2VLED+I背光源正極（LEI5V3VSSI地4VDDI（+5V）5-12DBCkDB7I數(shù)據(jù)13BUSY0=1.已收到數(shù)據(jù)并正在處理中：=0.模塊空閑,可接收獨(dú)翻14REQI諳求信號(hào)，總電平有效15RESI復(fù)位信號(hào),低電平有效16NC17RT1LCD灰度網(wǎng)整,外接電阻端18RI2ITD灰度網(wǎng)整,外接電阻端3硬件接口協(xié)議及接口時(shí)序OCMJ5X10模塊與CPU的接口除了使用DB0

6、-DB7 口 8根數(shù)據(jù)線外，僅使用了 REQ 和BUSY兩根控制線，構(gòu)成請(qǐng)求/應(yīng)答（REQ/BUSY）握手方式，省略了傳統(tǒng)模塊接口方 式的片選、讀寫控制、指令/數(shù)據(jù)選擇、使能控制等控制線，從而使硬件接口及軟件時(shí)序 變得非常簡(jiǎn)單。在硬件資源十分緊張的應(yīng)用系統(tǒng)中，也可采用REQ單線延時(shí)控制方式, 從而把硬件資源占用降至最低。接口協(xié)議如下：當(dāng)BUSY線為高電平時(shí)（BUSY=1）, 表示模塊忙于內(nèi)部處理，不能接收用戶命令；而B(niǎo)USY為低電平時(shí)（BUSY=O）,表示 模塊空閑，等待接收用戶命令。CPU可在BUSY為低后的任意時(shí)刻開(kāi)始發(fā)送命令。首先, 把用戶命令的當(dāng)前字節(jié)放到數(shù)據(jù)線上，接著發(fā)送高電平REQ

7、信號(hào)，通知模塊，請(qǐng)求處 理當(dāng)前數(shù)據(jù)線上的命令或數(shù)據(jù)。模塊在收到外部的REQ高電平信號(hào)后，立即讀取數(shù)據(jù) 線上的命令或數(shù)據(jù)，同時(shí)將應(yīng)答線BUSY變?yōu)楦唠娖?，說(shuō)明模塊已收到數(shù)據(jù)并正在忙于 對(duì)此數(shù)據(jù)的內(nèi)部處理。此時(shí)，用戶對(duì)模塊的寫操作已經(jīng)完成，可以撤消數(shù)據(jù)線上的信號(hào) 并可做模塊顯示以外的其它工作，也可不斷地查詢BUSY是否為低。如果BUSY =0,說(shuō) 明模塊對(duì)用戶的寫操作已經(jīng)執(zhí)行完畢，可以再送下一個(gè)數(shù)據(jù)。如向模塊發(fā)出一個(gè)完整的 顯示漢字的命令，包括顯示坐標(biāo)及漢字代碼在內(nèi)共需5個(gè)字節(jié)，模塊在接收到最后一個(gè) 字節(jié)后，才開(kāi)始執(zhí)行整個(gè)命令的內(nèi)部操作；因此，最后一個(gè)字節(jié)的應(yīng)答B(yǎng)USY高電平（BUSY=1）持續(xù)時(shí)

8、間較長(zhǎng)。這里以寫入漢字命令的時(shí)序?yàn)槔o出圖1所示的 OCMJ5X10時(shí)序圖，對(duì)應(yīng)的具體時(shí)間參數(shù)說(shuō)明如表2所列。圖1 0CMJ5X1 口寫漢字時(shí)序圖表2 0CMJ5X10模塊時(shí)間參數(shù)編號(hào)劭數(shù)名稱最小館原大伯說(shuō)明1a -0.4一數(shù)據(jù)線上赦惚穩(wěn)定時(shí)間2岫/ U 523D展大模塊響應(yīng)時(shí)間311展小REQ保持時(shí)間4M/U52045展大數(shù)梅接收時(shí)間5一30展大命令指令處理時(shí)間4用戶命令OCMJ5X10模塊共有3類10條命令，每條命令分為操作碼和操作數(shù)兩局部，操作數(shù)為十六進(jìn)制數(shù)。下面介紹該模塊的用戶命令。(1)顯示國(guó)標(biāo)漢字命令格式FO XX YY QQ WWXX：以漢字為單位的屏幕行坐標(biāo)值。YY：以漢字為

9、單位的屏幕列坐標(biāo)值。QQ WW：坐標(biāo)位置上要顯示的GB 2312漢字區(qū)位碼。OCMJ5X10模塊由于內(nèi)部含有中文字庫(kù)，因此中文字符的顯示非常簡(jiǎn)單，只需給出該漢 字的區(qū)位碼即可顯示該字。區(qū)位碼表可參見(jiàn)GB2312字符集。(2)顯示8X8 ASCII字符命令格式Fl XX YY AS該命令為4字節(jié)命令(最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為0.8ms, ts2= 0.8ms)。XX：以ASCII碼為單位的屏幕行坐標(biāo)值。YY：以ASCII碼為單位的屏幕列坐標(biāo)值。AS：坐標(biāo)位置上要顯示的ASCII字符碼。(3)顯示8X16 ASCII字符命令格式F9 XX YY AS操作數(shù)意義同上。(4)顯示位點(diǎn)陣命令格式F2 XX YY該

10、命令為3字節(jié)命令(最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為0.1ms, ts2= 0.1ms)。(5)顯示字節(jié)點(diǎn)陣命令格式F3 XX YY BT該命令為4字節(jié)命令(最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為0.1ms, ts2= 0.1ms)。(6)清屏命令格式F4該命令為單字節(jié)命令(最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為Ums, 上移命令格式F5該命令為單字節(jié)命令(最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為25ms, 個(gè)點(diǎn)陣行。下移命令格式F6該命令為單字節(jié)命令(最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為30ms, 個(gè)點(diǎn)陣行。左移命令格式F7該命令為單字節(jié)命令(最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為12ms, 個(gè)點(diǎn)陣行。(10)右移命令格式F8該命令為單字節(jié)命令(最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為12ms, 個(gè)點(diǎn)陣行。ts2=llms)，其功能為將屏幕清空。ts2=

11、25ms),ts2=30ms)，ts2=12ms),ts2=12ms),其功能為將屏幕向上移動(dòng)一其功能為將屏幕向下移動(dòng)一其功能為將屏幕向左移動(dòng)一其功能為將屏幕向右移動(dòng)一5具體應(yīng)用由于OCMJ5X10內(nèi)部具有中文字庫(kù)，且使用了簡(jiǎn)單的兩線握手協(xié)議，因而將其應(yīng)用 在嵌入式系統(tǒng)中，可簡(jiǎn)化顯示電路的硬件接口設(shè)計(jì)及軟件編程。雖然模塊與單片機(jī)之間 數(shù)據(jù)的傳輸采用并行模式，占用單片機(jī)系統(tǒng)的硬件資源相對(duì)較多，但是相應(yīng)顯示軟件的 編制卻要比采用串行接口模式的中文字庫(kù)液晶模塊相對(duì)簡(jiǎn)單。尤其是圖形顯示界面設(shè) 計(jì)，利用OCMJ5X10提供的顯示字節(jié)點(diǎn)陣命令(線繪圖)，可方便、快捷地繪制出顯示 圖形。此點(diǎn)在繪圖速度、RO

12、M空間占用等方面優(yōu)于串行接口模式的液晶模塊。下面給 出OCMJ5X10在嵌入式系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，包括硬件接口電路及軟件編程。硬件接口電路這里以AT89c52單片機(jī)為例，給出OCMJ5X10液晶顯示模塊與單片機(jī)的接口電路。 單片機(jī)與模塊采用間接控制方式和REQ/BUSY握手方式。AT89c52的P1.0-P1.7 口與模 塊的DBODB7數(shù)據(jù)線相連，P3.4與模塊BUSY線相連，P3.5與模塊REQ線相連；晶 振為12MHz,模塊采用上電自動(dòng)復(fù)位。AT89C52與OCMJ5X10的接口電路如圖2所示。顯示軟件下面給出與上述硬件電路配套的顯示子程序。其包括初始化、顯示漢字、顯示8X16點(diǎn) 陣ASC

13、II字符、點(diǎn)繪圖及線繪圖子程序。可根據(jù)顯示需要在主程序的相應(yīng)位置調(diào)用，即 可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的顯示功能。OCMJ5X10內(nèi)部含有GB 2312 一級(jí)字庫(kù)，可滿足絕大局部應(yīng)用 系統(tǒng)漢字顯示的需要。對(duì)于一級(jí)國(guó)標(biāo)字庫(kù)內(nèi)所沒(méi)有的漢字或需要顯示復(fù)雜圖形時(shí)，可通 過(guò)調(diào)用繪點(diǎn)及繪線子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜漢字或圖形的顯示。;位定義BUSY BIT P3.4REQ BIT P3.5;數(shù)據(jù)定義X DATA 30H ；屏幕行坐標(biāo)緩沖區(qū)YDATA31H ；屏幕列坐標(biāo)緩沖區(qū)DATAH DATA 32H ；顯示值高位DATAL DATA 33H ；顯示值低位;初始化子程序INT： MOV SP, #60H ；設(shè)堆棧CLR REQ

14、；請(qǐng)求線清0SETB BUSY ；將P3.4設(shè)為輸入口RET;寫模塊子程序SUB1: JB BUSY ,SUB1 ；確信模塊空閑MOV Pl , A ；向總線送數(shù)據(jù)NOP ；等待數(shù)據(jù)總線穩(wěn)定SETB REQ ；向模塊發(fā)請(qǐng)求命令WAIT: JNB BUSY,WAIT ；等待模塊響應(yīng)CLR REQ ；清 REQRET ；返回;寫漢字程序HZ： MOV A , #0F0H ；寫顯示漢字命令A(yù)CALLSUB1MOV A , XACALL SUB 1 ；寫屏幕行坐標(biāo)值MOV A, YACALL SUB 1 ；寫屏幕列坐標(biāo)值MOV A , DATAHACALL SUB 1 ；寫區(qū)位碼高位MOV A , D

15、ATALACALL SUB 1 ；寫區(qū)位碼低位RET；寫8X16 ASCII石馬程序ASC2： MOV A , #0F9H ；寫顯示 8X16 ASCIIACALL SUB1 ；字符命令MOV A , XACALL SUB1 ；寫屏幕行坐標(biāo)值MOV A , YACALL SUB1 ；寫屏幕列坐標(biāo)值MOV A , DATALACALL SUB 1 ；寫字符 ASCH 碼RET；點(diǎn)繪圖子程序_HD： MOV A , #0F2H；寫顯示位點(diǎn)陣命令A(yù)CALLSUB1MOV A , X ；寫點(diǎn)屏幕行坐標(biāo)值A(chǔ)CALLSUB 1MOV A , Y ；寫點(diǎn)屏幕列坐標(biāo)值A(chǔ)CALLSUB1RET;線繪圖子程序_HX： MOV A , #0F3H；寫顯示位點(diǎn)陣命令A(yù)CALLSUB1MOV A ,