Proteus仿真LCD12864液晶顯示極詳細(xì)的教程

目錄

• ST7920類 這種控制器帶中文字庫(kù)，為用戶免除了編制字庫(kù)的麻煩，該控制器的液晶還支持畫圖方式。該類液晶支持68時(shí)序8位和4位并口以及串口。
  （2）KS0108類 這種控制器指令簡(jiǎn)單，不帶字庫(kù)。支持68時(shí)序8位并口。
  （3）T6963C類 這種控制器功能強(qiáng)大，帶西文字庫(kù)。有文本和圖形兩種顯示方式。有文本和圖形兩個(gè)圖層，并且支持兩個(gè)圖層的疊加顯示。支持80時(shí)序8位并口。
  （4）COG類 常見的控制器有S6B0724和ST7565，這兩個(gè)控制器指令兼容。支持68時(shí)序8位并口，80時(shí)序8位并口和串口。COG類液晶的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕便，成本低。
  

ST7920   GND   VCC   V0   RS   R/W   E   DB0-DB7   PSB   RES   VOUT   BLA   BLK
KS0108   GND VCC V0 RS R/W E DB0-DB7 CS1 CS2 RES VOUT BLA BLK
T6963C   FG   GND VCC V0 WR RD DB0-DB7   RS CS RES FS   BLA   BLK
S6B0724 GND VCC RS WR RD CS DB0-DB7 RES   BLA   BLK

指令表2：（RE=1：擴(kuò)充指令）

備注：當(dāng)IC1在接受指令前,微處理器必須先確認(rèn)其內(nèi)部處于非忙碌狀態(tài),即讀取BF標(biāo)志時(shí),BF需為零,方可接受新的指令;如果在送出一個(gè)指令前并不檢查BF標(biāo)志,那么在前一個(gè)指令和這個(gè)指令中間必須延長(zhǎng)一段較長(zhǎng)的時(shí)間,即是等待前一個(gè)指令確實(shí)執(zhí)行完成。

2、字符顯示

帶中文字庫(kù)的128X64-0402B每屏可顯示4行8列共32個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字，每個(gè)顯示RAM可顯示1個(gè)中文字符或2個(gè)16×8點(diǎn)陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可實(shí)現(xiàn)32個(gè)中文字符或64個(gè)ASCII碼字符的顯示。帶中文字庫(kù)的128X64-0402B內(nèi)部提供128×2字節(jié)的字符顯示RAM緩沖區(qū)（DDRAM）。字符顯示是通過將字符顯示編碼寫入該字符顯示RAM實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM（中文字庫(kù)）、HCGROM（ASCII碼字庫(kù)）及CGRAM（自定義字形）的內(nèi)容。三種不同字符/字型的選擇編碼范圍為：0000～0006H（其代碼分別是0000、0002、0004、0006共4個(gè)）顯示自定義字型，02H～7FH顯示半寬ASCII碼字符，A1A0H～F7FFH顯示8192種GB2312中文字庫(kù)字形。字符顯示RAM在液晶模塊中的地址80H～9FH。字符顯示的RAM的地址與32個(gè)字符顯示區(qū)域有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示。

    在數(shù)字電路中，所有的數(shù)據(jù)都是以0和1保存的，對(duì)LCD控制器進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)操作，可以得到不同的結(jié)果。對(duì)于顯示英文操作，由于英文字母種類很少，只需要8位（一字節(jié)）即可。而對(duì)于中文，常用卻有6000以上，于是我們的DOS前輩想了一個(gè)辦法，就是將ASCII表的高128個(gè)很少用到的數(shù)值以兩個(gè)為一組來表示漢字，即漢字的內(nèi)碼。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內(nèi)碼。

      那么，得到了漢字的內(nèi)碼后，還僅是一組數(shù)字，那又如何在屏幕上去顯示呢？這就涉及到文字的字模，字模雖然也是一組數(shù)字，但它的意義卻與數(shù)字的意義有了根本的變化，它是用數(shù)字的各位信息來記載英文或漢字的形狀，如英文的'A'在字模的記載方式如圖1所示：

圖1 “A”字模圖

    而中文的“你”在字模中的記載卻如圖2所示：

圖2 “你”字模圖

根據(jù)芯片的不同取模的方式不同，有多種取模方式：?jiǎn)紊�點(diǎn)陣液晶字模，橫向取模，字節(jié)正序，單色點(diǎn)陣液晶字模，橫向取模，字節(jié)倒序，單色點(diǎn)陣液晶字模，縱向取模，字節(jié)正序，單色點(diǎn)陣液晶字模，縱向取模，字節(jié)倒序等等。

先設(shè)垂直地址再設(shè)水平地址(連續(xù)寫入兩個(gè)字節(jié)的資料來完成垂直與水平的坐標(biāo)地址)

垂直地址范圍 AC5...AC0

水平地址范圍 AC3…AC0

繪圖RAM 的地址計(jì)數(shù)器（AC）只會(huì)對(duì)水平地址(X 軸)自動(dòng)加一,當(dāng)水平地址=0FH 時(shí)會(huì)重新設(shè)為00H

但并不會(huì)對(duì)垂直地址做進(jìn)位自動(dòng)加一，故當(dāng)連續(xù)寫入多筆資料時(shí)，程序需自行判斷垂直地址是否需重新設(shè)定。GDRAM的坐標(biāo)地址與資料排列順序如下圖：

     用帶中文字庫(kù)的128X64顯示模塊時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

     ①欲在某一個(gè)位置顯示中文字符時(shí)，應(yīng)先設(shè)定顯示字符位置，即先設(shè)定顯示地址，再寫入中文字符編碼。

     ②顯示ASCII字符過程與顯示中文字符過程相同。不過在顯示連續(xù)字符時(shí)，只須設(shè)定一次顯示地址，由模塊自動(dòng)對(duì)地址加1指向下一個(gè)字符位置，否則，顯示的字符中將會(huì)有一個(gè)空ASCII字符位置。

     ③當(dāng)字符編碼為2字節(jié)時(shí)，應(yīng)先寫入高位字節(jié)，再寫入低位字節(jié)。

         ④模塊在接收指令前，向處理器必須先確認(rèn)模塊內(nèi)部處于非忙狀態(tài)，即讀取BF標(biāo)志時(shí)BF需為“0”，方可接受新的指令。如果在送出一個(gè)指令前不檢查BF標(biāo)志，則在前一個(gè)指令和這個(gè)指令中間必須延遲一段較長(zhǎng)的時(shí)間，即等待前一個(gè)指令確定執(zhí)行完成。指令執(zhí)行的時(shí)間請(qǐng)參考指令表中的指令執(zhí)行時(shí)間說明。

⑤“RE”為基本指令集與擴(kuò)充指令集的選擇控制位。當(dāng)變更“RE”后，以后的指令集將維持在最后的狀態(tài)，除非再次變更“RE”位，否則使用相同指令集時(shí)，無需每次均重設(shè)“RE”位。

    在Protues軟件中選擇所需元件，搭建的電路圖如圖1所示。

圖1 仿真硬件原理圖

將編寫的代碼燒寫到單片機(jī)里，運(yùn)行液晶顯示不正常，如圖2所示。

圖2 運(yùn)行圖

開始我還以為是程序問題，把程序看了又看，改了又改，顯示結(jié)果還是一樣。后來問了下張勇生，出現(xiàn)這種情況的原因是P0口沒接上拉電阻。因?yàn)镻0口是開漏的，不管它的驅(qū)動(dòng)能力多大，相當(dāng)于它是沒有電源的，需要外部的電路提供，絕大多數(shù)情況下P0口是必需加上拉電阻的。接上拉電阻后，重新運(yùn)行這下運(yùn)行正常了，如圖3所示。

圖3正常顯示

由于本人開發(fā)實(shí)驗(yàn)板不同，對(duì)其修改如下：（詳細(xì)代碼請(qǐng)下載附件）

整個(gè)部件連接圖，包括51最小系統(tǒng)，復(fù)位電路，還有無字庫(kù)12864實(shí)際應(yīng)用連接圖，用標(biāo)簽連接的好處是（可觀性），還有如需修改，改仿真圖標(biāo)簽及keil 自定義標(biāo)號(hào)即可

代碼一座修改如下所示：（詳細(xì)代碼請(qǐng)下載附件）
3.2圖形顯示

我選了一張128x64的圖片在字模軟件中生產(chǎn)相應(yīng)的C代碼，將C代碼寫入到程序中。

由于液晶由兩個(gè)控制芯片來控制，所以有片選信號(hào)端口CS1和CS2。我在字體顯示程序中把改了顯示那一塊的代碼，主程序中改了片選信號(hào)。開始同時(shí)將左右屏都開了，顯示事，左右屏同時(shí)顯示一樣的圖形，并且顯示的圖形不完整。主程序中顯示部分的程序不對(duì)，我想了后，將主程序中程序改了一下，先開左屏調(diào)用左屏顯示函數(shù)，在關(guān)左屏開右屏調(diào)用右屏顯示函數(shù)。最后顯示成功。如圖4所示。

圖4 圖形顯示

代碼如下所示：

  用字模軟件取模后通過改寫軟件，仿真圖形如圖5所示。

圖5 顯示多個(gè)漢字的仿真圖

代碼如下所示：（詳細(xì)代碼請(qǐng)下載附件）
3.4向上滾動(dòng)顯示

仿真圖形如圖6所示。

1.012.jpg (20.1 KB, 下載次數(shù): 160)

下載附件

2017-7-31 03:17 上傳

（a）第一次全部顯示                             （b）開始滾動(dòng)顯示

1.014.jpg (25.51 KB, 下載次數(shù): 143)

下載附件

2017-7-31 03:17 上傳

（c）                                            （d）

程序如下所示：

    剛開始學(xué)液晶時(shí)感覺好難，字模就困擾了我好多天。通過看資料查資料，以及看程序搞懂了，通過寫程序仿真，對(duì)液晶的控制更明白，主要寫的是并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇�碼。寫了一個(gè)漢字的顯示，多個(gè)漢字顯示程序，圖形顯示的程序，還有漢字動(dòng)態(tài)顯示。由于取字模軟件運(yùn)行有點(diǎn)問題，左上角上自動(dòng)多出一撇，所以顯示字或圖形的左上角多出一撇。后面寫一個(gè)漢字一個(gè)漢字顯示程序并仿真，還有波形顯示程序和仿真。