點陣圖形液晶模塊

點陣圖形液晶模塊第一頁，共49頁。點陣型液晶（12864）

在點陣型LCD上顯示一幅圖片或是字符，如上圖所示，只需黑色的部分點亮，空白的點置0即可?？梢詫CD看成128*64個LED燈來幫助理解。第二頁，共49頁。正面圖背面圖第三頁，共49頁。一、12864分類

因為字符型LCD無法將漢字顯示出來，所以要在顯示漢字的場合一般都要用點陣型LCD。目前常用的點陣型LCD有122×32、128×64、240×320等。本章重點介紹128×64點陣液晶顯示屏的基本應用。

128×64點陣液晶顯示屏有三種控制器，分別是KS0107（KS0108）、T6963C和ST7920，三種控制器主要區(qū)別是：KS0107（KS0108）不帶任何字庫、T6963C帶ASCII碼，ST7920帶國標二級字庫（8千多個漢字）。本章以不帶字庫的KS0107（KS0108）控制器為例進行介紹。第四頁，共49頁。二、128×64點陣型LCD的引腳功能引腳號引腳名稱電平功能描述1VSS0V電源地2VDD+5V正電源3V0—液晶顯示器驅動電壓4D/I(RS)H/LD/I=“H”，表示DB0~DB7為顯示數(shù)據(jù)D/I=“L”，表示DB0~DB7為顯示指令數(shù)據(jù)第五頁，共49頁。第六頁，共49頁。三、128×64點陣型LCD的內部模塊結構內部邏輯電路圖工作原理：MG12864經(jīng)數(shù)據(jù)總線接收微處理器發(fā)來的指令和數(shù)據(jù)，并存入內部的指令和數(shù)據(jù)寄存器中，在這些控制指令的控制下，行、列驅動器對128x64點陣的LCD顯示屏進行控制，從而實現(xiàn)所需信息的顯示。第七頁，共49頁。四、128×64點陣型LCD與AT89S51單片機的接口設計1.總線方式總線方式也稱直接控制方式，即將液晶顯示模塊的接口作為存儲器或I/O設備直接掛在微處理器總線上，微處理器以控制存儲器或I/O設備的方式操作液晶顯示模塊的工作。#define LCMCS1W_COM(*((uint8volatilexdata*)0x0500))#define LCMCS1W_DAT(*((uint8volatilexdata*)0x0400))#defineLCMCS2W_COM(*((uint8volatilexdata*)0x0900))#define LCMCS2W_DAT(*((uint8volatilexdata*)0x0800))第八頁，共49頁。#define LCM_Wr1Command(command) LCMCS1W_COM=command/*功能：寫命令子程序，所選屏為左半屏(CS1)。入口參數(shù)：command 要寫入LCM的命令字*/#define LCM_Wr2Command(command) LCMCS2W_COM=command/*功能：寫命令子程序，所選屏為右半屏(CS2)。入口參數(shù)：command 要寫入LCM的命令字*/#defineLCM_Wr1Data(wrdata)LCMCS1W_DAT=wrdata/*功能：寫數(shù)據(jù)子程序，所選屏為左半屏(CS1)。入口參數(shù)：wrdata 要寫入LCM的數(shù)據(jù)*/#defineLCM_Wr2Data(wrdata)LCMCS2W_DAT=wrdata/*功能：寫數(shù)據(jù)子程序，所選屏為右半屏(CS2)。入口參數(shù)：wrdata 要寫入LCM的數(shù)據(jù)*/LCM_Wr1Command(LCM_DISPON); //打開顯示

LCM_Wr1Command(LCM_STARTROW); //設置顯示起始行為0LCM_Wr2Command(LCM_DISPON); LCM_Wr2Command(LCM_STARTROW); 第九頁，共49頁。2.間接方式間接控制就是微處理器通過自身的或系統(tǒng)中的并行接口與液晶顯示模塊連接，微處理器通過對這些接口的操作，以達到液晶顯示模塊的控制。第十頁，共49頁。寫讀操作時序voidwrite_cmd_1(unsignedcharcommand)//向左半屏寫入命令{cs1=1;cs2=0;

Di=0;

RW=0;

Lcd_Bus=command;

delay(10);Enable=1;

delay(10);Enable=0;}第十一頁，共49頁。讀操作時序voidwrite_data_2(unsignedchardis_data)//向右半屏寫入數(shù)據(jù){cs1=0;cs2=1;

Di=1;RW=0;

Lcd_Bus=dis_data;

delay(0);Enable=1;

delay(0);Enable=0;}第十二頁，共49頁。五、MG12864液晶顯示模塊的寄存器（1）I/O緩沖器：液晶顯示模塊的輸入、輸出緩沖器由片選信號控制。如果CS1或CS2無效，那么輸人輸出的數(shù)據(jù)或指令不會被執(zhí)行，因此內部狀態(tài)也不會改變，但是不管CS1或CS2是否處在有效狀態(tài)，復位操作都可以執(zhí)行。（2）輸入寄存器：輸入寄存器提供了與外部交換信息的輸入接口，它可以方便地與多種型號的微處理器或計算機接口卡相連接。CS1或CS2有效時，由R/W和RS選擇輸入寄存器，從外部處理器送來的數(shù)據(jù)被寫進輸入寄存器，并且將它寫進數(shù)據(jù)顯示RAM。在E信號的下降沿將輸人數(shù)據(jù)鎖存，并且在內部操作時序下自動寫人顯示RAM。

（3）輸出寄存器：當CS1或CS2有效而且R/W和RS均為高電平時，控制器將顯示RAM的內容送到輸出寄存器，即存儲在顯示RAM中的數(shù)據(jù)被鎖存到輸出寄存器。當CS1或CS2有效，而R/W=H，RS=L時，狀態(tài)數(shù)據(jù)可以被讀出。第十三頁，共49頁。

為了讀取顯示RAM中的內容，兩步讀指令是必須的。第一步，首先將顯示RAM里的數(shù)據(jù)鎖存至輸出寄存器，第二步，外部處理器從輸出寄存器讀出已鎖存的顯示RAM內容。也就是說，要讀取顯示RAM的內容，必須輔助讀取，但是狀態(tài)讀取不需要輔助讀取。下表給出了RS和R/W選擇輸入寄存器或輸出寄奇器以及所執(zhí)行操作的具體功能的組合控制方式。讀數(shù)據(jù)（從數(shù)據(jù)顯示RAM到輸出寄存器）1寫數(shù)據(jù)（從輸入寄存器到數(shù)據(jù)顯示RAM）01讀狀態(tài)字1寫指令00功能R/WRS（4）復位狀態(tài)：當RST為低電平時，液晶顯示模塊執(zhí)行以下操作：關閉顯示器，顯示器初始行寄存器置0。此時只有狀態(tài)讀取被允許，狀態(tài)復位標志出現(xiàn)在DB4信號線上，當DB4處于低電平時，液晶顯示模塊不接收任何指令。第十四頁，共49頁。（5）狀態(tài)標志：當控制器KS0108B正在執(zhí)行內部操作或沒有工作時，控制器“忙”狀態(tài)標志會出現(xiàn)在DB7信號線上。（6）顯示狀態(tài)的開、關控制：液晶顯示模塊帶有一個控制LCD是否顯示的觸發(fā)器。當該觸發(fā)器復位時，各列驅動會不受控制的全部輸出，以至于不能顯示所需信息，即LCD處于關狀態(tài)；當該觸發(fā)器置位時，各列驅動根據(jù)顯示RAM的內容控制驅動輸出，從而顯示所需信息，即LCD處于開狀態(tài)。顯示狀態(tài)的開、關控制可以由外部控制指令改變，當前顯示狀態(tài)會出現(xiàn)在DB5信號線上，當DB5處于低電平時，即表示LCD處于開狀態(tài)。

（7）顯示數(shù)據(jù)RAM：液晶顯示模塊帶有1024字節(jié)的顯示RAM，它儲存著液晶顯示器的顯示數(shù)據(jù)。RAM單元的每一位對應于顯示屏上的某一個點，如某位為“1"，則與該位對應的LCD液晶屏上的那一點為亮?？刂破鱇S0108B的顯示RAM是按字節(jié)尋址的，因此為了使LCD顯示屏的定位與KS0108B的尋址相統(tǒng)一，我們將整個顯示屏劃分為左右兩個半屏，這樣每半屏是64X64個像素點，我們再把橫向上的64個像素點編為0列~63列，把縱向上的64個像素點分成8頁，每頁8行，這樣每列的某一頁的8行像索就對應了一個顯示RAM單元，設置每個顯示RAM單元的數(shù)據(jù)就可以控制整個顯示屏的顯示信息。第十五頁，共49頁。12864的DDRAM地址

為方便地管理顯示RAM，液晶顯示模塊設置X地址寄存器和Y地址計數(shù)器，X地址寄存器的內容指向內部顯示RAM的頁地址，它沒有計數(shù)功能，地址的設定由外部指令控制；Y地址計數(shù)器的內容用于確定內部顯示RAM的列地址，地址由指令控制，并且當顯示數(shù)據(jù)被讀寫操作時地址自動加1。

另外它還設置有顯示起始行寄存器。用于確定液晶顯示屏的起始顯示行位置。顯示起始行外部設置指令中的DB0~DB5確定了顯示起始行寄存器的內容。循環(huán)改變顯示起始行寄存器的內容可以用來實現(xiàn)液晶顯示器的滾屏操作。第十六頁，共49頁。六、MG12864液晶顯示模塊的顯示控制指令

1、顯示開/關設置CODE：R/W

D/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

LLLLHHHHHH/L功能：設置屏幕顯示開/關。DB0=H，開顯示；DB0=L，關顯示。不影響顯示RAM(DDRAM)中的內容。2、設置顯示起始行CODE：R/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

LLHH

行地址（0～63）功能：執(zhí)行該命令后，所設置的行將顯示在屏幕的第一行。顯示起始行是由Z地址計數(shù)器控制的，該命令自動將A0-A5位地址送入Z地址計數(shù)器，起始地址可以是0-63范圍內任意一行。Z地址計數(shù)器具有循環(huán)計數(shù)功能，用于顯示行掃描同步，當掃描完一行后自動加一。第十七頁，共49頁。

3、設置頁地址CODE：R/W

D/IDB7DB6DB5B4DB3DB2DB1DB0LLHLHHH頁地址（0～7）功能：執(zhí)行本指令后，下面的讀寫操作將在指定頁內，直到重新設置。頁地址就是DDRAM的行地址，頁地址存儲在X地址計數(shù)器中，A2-A0可表示8頁，讀寫數(shù)據(jù)對頁地址沒有影響，除本指令可改變頁地址外，復位信號(RST)可把頁地址計數(shù)器內容清零。4、設置列地址CODE：R/W

D/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

LLLH

列地址（0～63）功能：DDRAM的列地址存儲在Y地址計數(shù)器中，讀寫數(shù)據(jù)對列地址有影響，在對DDRAM進行讀寫操作后，Y地址自動加一。第十八頁，共49頁。

5、狀態(tài)檢測CODE：R/W

D/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

HLBFLON/OFRSTLLLL功能：讀忙信號標志位(BF)、復位標志位(RST)以及顯示狀態(tài)(ON/OFF)。BF=H：內部正在執(zhí)行操作； BF=L：空閑狀態(tài)。RST=H：正處于復位初始化狀態(tài)；RST=L：正常狀態(tài)。ON/OFF=H：表示顯示關閉；ON/OFF=L：表示顯示開。6、寫顯示數(shù)據(jù)CODE：R/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

LHD7D6D5D4D3D2D1D0功能：寫數(shù)據(jù)到DDRAM，DDRAM是存儲圖形顯示數(shù)據(jù)的，寫指令執(zhí)行后Y地址計數(shù)器自動加1。D7-D0位數(shù)據(jù)為1表示顯示，數(shù)據(jù)為0表示不顯示。寫數(shù)據(jù)到DDRAM前，要先執(zhí)行“設置頁地址”及“設置列地址”命令。第十九頁，共49頁。

7、讀顯示數(shù)據(jù)CODE：R/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0HHD7D6D5D4D3D2D1D0功能：從DDRAM讀數(shù)據(jù)，讀指令執(zhí)行后Y地址計數(shù)器自動加1。從DDRAM讀數(shù)據(jù)前要先執(zhí)行“設置頁地址”及“設置列地址”命令。第二十頁，共49頁。七、圖片在12864上的顯示簡單來說，主要分為兩步：1）將一幅圖片轉化為一系列二進制數(shù)據(jù)2）將數(shù)據(jù)按字節(jié)（8位）寫入液晶對應的DDRAM

由12864的DDRAM地址可知，12864的DDRAM有128*8=1024個地址，只需將圖片轉化的數(shù)據(jù)按字節(jié)寫入這其對應的DDRAM地址即可。

第二十一頁，共49頁。八、字符在12864上的顯示

上圖中，漢字為16*16點陣，ASCII碼為8*16點陣，同圖片一樣，一個漢字（ASCII）由16*2（8*2）個字節(jié)數(shù)據(jù)組成，字符顯示原理與圖片一致，只需將字符代碼寫入相應DDRAM地址。字體大小可以根據(jù)需要改變。第二十二頁，共49頁。小結簡而言之，無論是字符型還是點陣型LCD，其基本原理都是通過將數(shù)據(jù)寫入所對應的DDRAM地址中來顯示所需要的圖形或是字符。12864點陣型液晶對應的DDRAM有1024個地址，當需顯示的字符或圖片已轉為二進制數(shù)據(jù)時，確定將數(shù)據(jù)寫入對應的DDRAM地址就是你所要做的工作！第二十三頁，共49頁。一、單片機與液晶顯示器的硬件連接12864的應用液晶顯示器（12864）主要包含了以下接口：1）使能E（51的RD和WR經(jīng)或非門接LCD的使能E）2）片選CS1（左半屏）、CS2（右半屏）3）命令/數(shù)據(jù)選擇RS（0——命令，1——數(shù)據(jù)）4）讀/寫選擇R/W（0——寫，1——讀）5）數(shù)據(jù)總線DB0~DB76）負壓產(chǎn)生和負壓輸入（對比度）調整7）復位RST8）電源與地和背景光電源第二十四頁，共49頁。AT89C51與12864的硬件連接第二十五頁，共49頁。二、軟件編程

注意：程序的編寫與硬件是分不開的。以上圖為例，A11~A8對應CS2、CS1、R/W、RS，未用的地址線為高。則當向12864的左半屏（CS1=1,CS2=0）寫（R/W=0）數(shù)據(jù)（RS=1）時，總線地址為0x11110101。即0xF5FF。

C文件中定義如下：#defineWD1XBYTE[0xF5FF]

定義了總線地址后，對外部地址的操作變得非常簡單。 如向左半屏寫數(shù)據(jù)0xFF:WD1=0xFF注：ABSACC.H提供了下列方便的宏（Macro）定義。

#defineXBYTE((unsignedcharvolatilexdata*)0)

定義XBYTE為指向xdata地址空間unsignedchar數(shù)據(jù)類型的指針，指針值為0，這樣，可以直接用XBYTE[0xnnnn]或*(XBYTE+0xnnnn)訪問外部RAM了。第二十六頁，共49頁。#defineLCMCS1W_COMXBYTE[0xF4FF] //向左半屏寫命令#defineLCMCS1W_DATXBYTE[0xF5FF] //向左半屏寫數(shù)據(jù)#defineLCMCS2W_COMXBYTE[0xF8FF] //向右半屏寫命令#defineLCMCS2W_DATXBYTE[0xF9FF] //向右半屏寫數(shù)據(jù)程序編寫的流程1）定義所有總線地址第二十七頁，共49頁。2）編寫底層程序（寫命令、寫數(shù)據(jù)）程序編寫的流程#define LCM_Wr1Command(command) LCMCS1W_COM=command/*功能：寫命令子程序，所選屏為左半屏(CS1)。入口參數(shù)：command 要寫入LCM的命令字*/#define LCM_Wr2Command(command) LCMCS2W_COM=command/*功能：寫命令子程序，所選屏為右半屏(CS2)。入口參數(shù)：command 要寫入LCM的命令字*/#defineLCM_Wr1Data(wrdata) LCMCS1W_DAT=wrdata/*功能：寫數(shù)據(jù)子程序，所選屏為左半屏(CS1)。入口參數(shù)：wrdata 要寫入LCM的數(shù)據(jù)*/#defineLCM_Wr2Data(wrdata) LCMCS2W_DAT=wrdata/*功能：寫數(shù)據(jù)子程序，所選屏為右半屏(CS2)。入口參數(shù)：wrdata 要寫入LCM的數(shù)據(jù)*/第二十八頁，共49頁。3）LCD初始化

包含開顯示（0x3F），起始行（0xC0)，設置起始頁地址（0xB8）和Y地址（0x40），即分別向LCD的左右半屏寫命令。第二十九頁，共49頁。第三十頁，共49頁。voidLCM_DispIni(void){uint16i;LCM_RST=0; //復位驅動芯片

for(i=0;i<500;i++);LCM_RST=1;LCM_Wr1Command(LCM_DISPON); //打開顯示

LCM_Wr1Command(LCM_STARTROW); //設置顯示起始行為0LCM_Wr2Command(LCM_DISPON); LCM_Wr2Command(LCM_STARTROW); LCM_DispClr(); //清屏

LCM_Wr1Command(LCM_ADDRSTRY+0); //設置頁(行)地址

LCM_Wr1Command(LCM_ADDRSTRX+0); //設置列地址，即列

LCM_Wr2Command(LCM_ADDRSTRY+0);LCM_Wr2Command(LCM_ADDRSTRX+0);}初始化程序第三十一頁，共49頁。voidLCM_DispFill(uint8filldata){uint8x,y;LCM_Wr1Command(LCM_STARTROW); //設置顯示起始行為0LCM_Wr2Command(LCM_STARTROW); for(y=0;y<8;y++){LCM_Wr1Command(LCM_ADDRSTRY+y);//設置頁(行)地址LCM_Wr1Command(LCM_ADDRSTRX); //設置列地址LCM_Wr2Command(LCM_ADDRSTRY+y);LCM_Wr2Command(LCM_ADDRSTRX);for(x=0;x<64;x++){LCM_Wr1Data(filldata);LCM_Wr2Data(filldata);

} }

}4）清屏（向DDRAM所有地址寫0）顯示一幅新圖片前必須清屏，否則之前顯示的數(shù)據(jù)仍存在于液晶上。第三十二頁，共49頁。5）指定位置顯示一個ASCII碼首先將起始頁地址和起始Y地址設置好，寫入ASCII碼的上半部分（8個字節(jié)數(shù)據(jù)）重新設置起始頁地址和起始Y地址，寫入ASCII碼的下半部分（另8個字節(jié)數(shù)據(jù)）

注意：在對DDRAM進行讀寫操作后，Y地址指針自動加1，指向下一個DDRAM單元。第三十三頁，共49頁。6）指定位置顯示漢字

同顯示ASCII碼基本相似，只是上下部分分別有16個字節(jié)數(shù)據(jù)需要寫入DDRAM。

7）顯示一張圖片

對于圖片，必然從第0頁第0列開始，可以一頁一頁（不分左右屏）顯示，也可以先寫左半屏后寫右半屏。所謂的兩種方法差別正在設置的起始頁地址和Y地址的不同。第三十四頁，共49頁。小結12864點陣型液晶對應的DDRAM有1024個地址，無論是顯示字符還是圖片，靈活設置起始頁地址和Y地址，可以達到想要的結果。C語言中用到總線操作必須添加頭文件“absacc.h”，另如使用仿真器，需在debug中的setting里選擇使用xbus（數(shù)據(jù)總線）?？墒褂萌∽帜＼浖⒆址驁D片轉為一系列二進制數(shù)據(jù)。第三十五頁，共49頁。總結理解12864是如何顯示字符和圖形的知曉單片機與12864的硬件連接根據(jù)硬件接線，確定所有的總線地址明白如何通過總線操作對12864進行數(shù)據(jù)與命令的交換參考12864的命令字進行軟件編程學會如何使用取字模軟件第三十六頁，共49頁。帶字庫12864帶字庫的12864的基本特性：（1）顯示分辨率:128×64點（就是64行，每行128個點）（2）內置漢字字庫，提供8192個16×16點陣漢字（12864內部有一個CGROM，內容掉電可以存儲，所以漢字字庫會存放在里面。滿屏最多顯示4*8=32個漢字）。（3）內置128個16×8點陣ASCII字符（12864一次最多可以顯示4*16=64個ASCII字符）。（4）通訊方式：串行、并口可選（數(shù)據(jù)寫入和讀出可以是以串行的方式，也可以是以并行的方式。）第三十七頁，共49頁。第三十八頁，共49頁。所以只要我們寫入指令0x01，整個屏幕就被清空了。LCD初始化：一般用指令0x0c，開顯示，關閉光標既可以控制擴展功能，又可以控制繪圖顯示的指令！用0X30，基本指令集第三十九頁，共49頁。指令0X06光標右移第四十頁，共49頁。1.漢字顯示坐標顯示漢字一屏可以顯示4*8=32個16*16的漢字。實物圖對照下，把地址也表到實物圖上去了。第四十一頁，共49頁。操作的具體流程：A進入基本指令模式（指令16，指令為0x30）B寫入xy地址（地址需要查上表，用指令8，也就是寫入DDRAM）C寫入欲寫入的漢字的編碼（一般定義一個數(shù)組，直接把漢字存放在里面即可，存儲的時候它就是以編碼的形式。例如：ucharcodedis1[]=“南京師范大學";）例程代碼：ucharcodedis3[]={“南京師范大學"};voiddisplay_hz(){ UcharI; Write_comd(0x30);//基本指令

Write_comd(0x80);//寫在第一個位置上

For(i=0;i<8;i++) { Write_da(dis3[i]);//把數(shù)據(jù)送到端口

Delay_ms(5);//延時一會

}}第四十二頁，共49頁。2.ASCII顯示坐標：它的坐標和漢字的坐標是一樣的，只不過一個漢字的位置可以放兩個ASCII碼字符。因為前者為16*16后者為16*8，這樣一行可以顯示16個ASCII碼了。在顯示一串字符穿的時候，給一個起始地址，屏幕就會依次顯示出來（自動加一功能）。操作的具體流程：A進入基本指令模式（指令16，指令為0x30）B寫入xy地址（地址需要查上表，用指令8，也就是寫入DDRAM）C寫入欲寫入的漢字的編碼（一般定義一個數(shù)組，直接把ASACII碼存放在里面即可，存儲的時候它就是以編碼的形式。例如：ucharcodedis1[]="SH";）第四十三頁，共49頁。例程代碼：ucharcodedis2[]={"SH"};voiddisplay_ascii(){ UcharI; Write_comd(0x30);//基本指令

Write_comd