带字库液晶详解#.docx

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带字库液晶详解#

12864液晶

一、概述

带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64,

内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。

可以显示8×4行16×16点阵的汉字.

也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。

由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

基本特性:

l 低电源电压

+3.0--+5.5V）

l 显示分辨率:

128×64点

l 内置汉字字库，提供8192个16×16点阵汉字（简繁体可选>

l 内置128个16×8点阵字符

l 2MHZ时钟频率

l 显示方式：

STN、半透、正显

l 驱动方式：

1/32DUTY，1/5BIAS

l 视角方向：

6点

l 背光方式：

侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/5—1/10

l 通讯方式：

串行、并口可选

l 内置DC-DC转换电路，无需外加负压

l 无需片选信号，简化软件设计

l 工作温度:

0℃-+55℃,存储温度:

-20℃-+60℃

模块接口说明

*注释1：

如在实际应用中仅使用串口通讯模式，可将PSB接固定低电平，也可以将模块上的J8和“GND”用焊锡短接。

*注释2：

模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。

*注释3：

如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。

2.2并行接口

管脚号

管脚名称

电平

管脚功能描述

VSS

电源地

VCC

3.0+5V

电源正

对比度<亮度）调整

RS（CS）

H/L

RS=“H”,表示DB7——DB0为显示数据

RS=“L”,表示DB7——DB0为显示指令数据

R/W（SID>

H/L

R/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7——DB0

R/W=“L”,E=“H→L”,DB7——DB0的数据被写到IR或DR

E（SCLK>

H/L

使能信号

DB0

H/L

三态数据线

DB1

H/L

三态数据线

DB2

H/L

三态数据线

DB3

H/L

三态数据线

DB4

H/L

三态数据线

DB5

H/L

三态数据线

DB6

H/L

三态数据线

DB7

H/L

三态数据线

PSB

H/L

H：

8位或4位并口方式，L：

串口方式<见注释1）

空脚

/RESET

H/L

复位端，低电平有效<见注释2）

VOUT

LCD驱动电压输出端

VDD

背光源正端<+5V）<见注释3）

VSS

背光源负端<见注释3）

*注释1：

如在实际应用中仅使用并口通讯模式，可将PSB接固定高电平，也可以将模块上的J8和“VCC”用焊锡短接。

*注释2：

模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。

*注释3：

如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。

四.模块主要硬件构成说明

控制器接口信号说明：

1、RS，R/W的配合选择决定控制界面的4种模式：

R/W

功能说明

MPU写指令到指令暂存器

读出忙标志

MPU写入数据到数据暂存器

MPU从数据暂存器

2、E信号

E状态

执行动作

结果

高——>低

I/O缓冲——>DR

配合/W进行写数据或指令

高

DR——>I/O缓冲

配合R进行读数据或指令

低/低——>高

无动作

●忙标志:

BF标志提供内部工作情况.BF=1表示模块在进行内部操作,此时模块不接受外部指令和数据.BF=0时,模块为准备状态,随时可接受外部指令和数据.

利用STATUSRD指令,可以将BF读到DB7总线,从而检验模块之工作状态.● 字型产生ROM

字型产生ROM

DFF=1为开显示,DDRAM

的内容就显示在屏幕上，DFF=0为关显示。

DFF的状态是指令DISPLAYON/OFF和RST信号控制的。

●

显示数据RAM、CGRAM字型及CGROM的中文字型，三种字型的选择，由在DDRAM中写入的编码选择，在0000H—0006H的编码中<其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）将选择CGRAM的自定义字型，02H—7FH的编码中将选择半角英数字的字型，至于A1以上的编码将自动的结合下一个位元组，组成两个位元组的编码形成中文字型的编码BIG5

● 字型产生RAM（CGRAM> 字型产生RAM提供图象定义（造字>功能,

可以提供四组16×16点的自定义图象空间，使用者可以将内部字型没有提供的图象字型自行定义到CGRAM中，便可和CGROM中的定义一样地通过DDRAM显示在屏幕中。

●

地址计数器AC地址计数器是用来贮存DDRAM/CGRAM之一的地址,它可由设定指令暂存器来改变，之后只要读取或是写入DDRAM/CGRAM的值时，地址计数器的值就会自动加一，当RS为“0”时而R/W为“1”时，地址计数器的值会被读取到DB6——DB0中。

● 光标/闪烁控制电路

此模块提供硬体光标及闪烁控制电路，由地址计数器的值来指定DDRAM中的光标或闪烁位置。

原理的另一半在12864液晶原理-2中

五、指令说明

模块控制芯片提供两套控制命令，基本指令和扩充指令如下：

指令表1：

基本指令）

指

指令码

功能

令

R/W

清除

显示

将DDRAM填满"20H",并且设定DDRAM的地址计数器（AC>到"00H"

地址

归位

设定DDRAM的地址计数器（AC>到"00H",并且将游标移到开头原点位置。

这个指令不改变DDRAM的内容

显示状态开/关

D=1:

整体显示ON

C=1:

游标ON

B=1:

游标位置反白允许

进入点

设定

I/D

指定在数据的读取与写入时,设定游标的移动方向及指定显示的移位

游标或显示移位控制

S/C

R/L

设定游标的移动与显示的移位控制位。

这个指令不改变DDRAM的内容

功能

设定

DL=0/1：

4/8位数据

RE=1:

扩充指令操作

RE=0:

基本指令操作

设定CGRAM

地址

AC5

AC4

AC3

AC2

AC1

AC0

设定CGRAM地址

设定DDRAM

地址

AC5

AC4

AC3

AC2

AC1

AC0

设定DDRAM地址<显示位址）

第一行：

80H－87H

第二行：

90H－97H

读取忙标志和地址

AC6

AC5

AC4

AC3

AC2

AC1

AC0

读取忙标志（BF>可以确认内部动作是否完成,同时可以读出地址计数器（AC>的值

写数据到RAM

数据

将数据D7——D0写入到内部的RAM（DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM>

读出RAM的值

数据

从内部RAM读取数据D7——D0

（DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM>

指令表2：

扩充指令）

指

指令码

功能

令

R/W

待命

模式

进入待命模式,执行其他指令都棵终止

待命模式

卷动地址开关开启

SR=1：

允许输入垂直卷动地址

SR=0：

允许输入IRAM和CGRAM地址

反白

选择

选择2行中的任一行作反白显示，并可决定反白与否。

初始值R1R0＝00，第一次设定为反白显示，再次设定变回正常

睡眠

模式

SL=0：

进入睡眠模式

SL=1：

脱离睡眠模式

扩充

功能

设定

CL=0/1：

4/8位数据

RE=1:

扩充指令操作

RE=0:

基本指令操作

G=1/0：

绘图开关

设定绘图RAM

地址

AC6

AC5

AC4

AC3

AC2

AC1

AC0

设定绘图RAM

先设定垂直（列>地址AC6AC5…AC0

再设定水平（行>地址AC3AC2AC1AC0

将以上16位地址连续写入即可

备注。

当IC1在接受指令前,微处理器必须先确认其内部处于非忙碌状态,即读取BF标志时,BF需为零,方可接受新的指令。

如果在送出一个指令前并不检查BF标志,那么在前一个指令和这个指令中间必须延长一段较长的时间,即是等待前一个指令确实执行完成。

应用举例：

1、使用前的准备

先给模块加上工作电压，再按照下图的连接方法调节LCD的对比度，使其显示出黑色的底影。

此过程亦可以初步检测LCD有无缺段现象。

2、字符显示

带中文字库的128X64-0402B每屏可显示4行8列共32个16×16点阵的汉字，每个显示RAM可显示1个中文字符或2个16×8点阵全高ASCII码字符，即每屏最多可实现32个中文字符或64个ASCII码字符的显示。

带中文字库的128X64-0402B内部提供128×2字节的字符显示RAM缓冲区

字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。

根据写入内容的不同，可分别在液晶屏上显示CGROM<中文字库）、HCGROM

三种不同字符/字型的选择编码范围为：

0000～0006H<其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）显示自定义字型，02H～7FH显示半宽ASCII码字符，A1A0H～F7FFH显示8192种GB2312中文字库字形。

字符显示RAM在液晶模块中的地址80H～9FH。

字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系，其对应关系如下表所示。

80H

81H

82H

83H

84H

85H

86H

87H

90H

91H

92H

93H

94H

95H

96H

97H

88H

89H

8AH

8BH

8CH

8DH

8EH

8FH

98H

99H

9AH

9BH

9CH

9DH

9EH

9FH

3、图形显示

先设垂直地址再设水平地址（连续写入两个字节的资料来完成垂直与水平的坐标地址>

垂直地址范围AC5...AC0

水平地址范围AC3…AC0

绘图RAM的地址计数器自动加一,当水平地址=0FH时会重新设为00H但并不会对垂直地址做进位自动加一，故当连续写入多笔资料时，程序需自行判断垂直地址是否需重新设定。

GDRAM的坐标地址与资料排列顺序如下图：

3、应用说明

用带中文字库的128X64显示模块时应注意以下几点：

①欲在某一个位置显示中文字符时，应先设定显示字符位置，即先设定显示地址，再写入中文字符编码。

②显示ASCII字符过程与显示中文字符过程相同。

不过在显示连续字符时，只须设定一次显示地址，由模块自动对地址加1指向下一个字符位置，否则，显示的字符中将会有一个空ASCII字符位置。

③当字符编码为2字节时，应先写入高位字节，再写入低位字节。

④模块在接收指令前，向处理器必须先确认模块内部处于非忙状态，即读取BF标志时BF需为“0”，方可接受新的指令。

如果在送出一个指令前不检查BF标志，则在前一个指令和这个指令中间必须延迟一段较长的时间，即等待前一个指令确定执行完成。

指令执行的时间请参考指令表中的指令执行时间说明。

⑤“RE”为基本指令集与扩充指令集的选择控制位。

当变更“RE”后，以后的指令集将维持在最后的状态，除非再次变更“RE”位，否则使用相同指令集时，无需每次均重设“RE”位。

五、指令描述

1、显示开/关设置

CODE：

R/W　 D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

H/L

功能：

设置屏幕显示开/关。

DB0=H，开显示；DB0=L，关显示。

不影响显示RAM（DDRAM>中的内容。

2、设置显示起始行

CODE：

R/W　 D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

行地址<0～63）

功能：

执行该命令后，所设置的行将显示在屏幕的第一行。

显示起始行是由Z地址计数器控制的，该命令自动将A0-A5位地址送入Z地址计数器，起始地址可以是0-63范围内任意一行。

Z地址计数器具有循环计数功能，用于显示行扫描同步，当扫描完一行后自动加一。

3、设置页地址

CODE：

R/W　 D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

页地址<0～7）

功能：

执行本指令后，下面的读写操作将在指定页内，直到重新设置。

页地址就是DDRAM的行地址，页地址存储在X地址计数器中，A2-A0可表示8页，读写数据对页地址没有影响，除本指令可改变页地址外，复位信号（RST>可把页地址计数器内容清零。

DDRAM地址映像表

Y地址

………………………

DB0

∫ PAGE0

DB7

X=0

DB0

∫ PAGE1

DB7

X=1

∷

DB0

∫ PAGE6

DB7

X=7

DB0

∫ PAGE7

DB7

X=8

4、设置列地址

CODE：

R/W　 D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

列地址<0～63）

功能：

DDRAM的列地址存储在Y地址计数器中，读写数据对列地址有影响，在对DDRAM进行读写操作后，Y地址自动加一。

5、状态检测

CODE：

R/W　 D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

ON/OFF

RST

功能：

读忙信号标志位（BF>、复位标志位（RST>以及显示状态位（ON/OFF>。

BF=H：

内部正在执行操作； BF=L：

空闲状态。

RST=H：

正处于复位初始化状态； RST=L：

正常状态。

ON/OFF=H：

表示显示关闭； ON/OFF=L：

表示显示开。

6、写显示数据

CODE：

R/W　 D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

功能：

写数据到DDRAM，DDRAM是存储图形显示数据的，写指令执行后Y地址计数器自动加1。

D7-D0位数据为1表示显示，数据为0表示不显示。

写数据到DDRAM前，要先执行“设置页地址”及“设置列地址”命令。

7、读显示数据

CODE：

RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

功能：

从DDRAM读数据，读指令执行后Y地址计数器自动加1。

从DDRAM读数据前要先执行“设置页地址”及“设置列地址”命令。

六、接口时序

１.写操作时序

时序１

4. 读操作时序

　　　时序２

时序参数表：

名称

符号

最小值

典型值

最大值

单位

E周期时间

Tcyc

1000

E高电平宽度

Pweh

450

E低电平宽度

Pwel

450

E上升时间

E下降时间

地址建立时间

Tas

140

地址保持时间

taw

数据建立时间

Tdsw

200

数据延迟时间

Tddr

320

写数据保持时间

Tdhw

读数据保持时间

Tdhr

七、屏幕显示与DDRAM地址映射关系

…………

Y62

Y63

Y64

X=0

Line0

1/0

…………

1/0

DB0

Line1

1/0

…………

1/0

DB1

Line2

1/0

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