AMPIRE--128X64显示器中文手册及示例代码

AMPIRE128X64显示器1.LCD接口液晶显示器件【3】（LCD）独具的低压、微功耗特性使他在单片机系统中特得到了广泛的应用，常用的液晶显示模块分为数显液晶模块、点阵字符液晶模块和点阵图形液晶模块，其中图形液晶模块在我国应用较为广泛，因为汉字不能像西文字符那样用字符模块即可显示，要想显示汉字必须用图形模块。本课设所选择的LCD是AMPIRE128×64的汉字图形型液晶显示模块，可显示汉字及图形，图形液晶显示显示器接口如图3-1所示。CS11CS22GND3VCC4V05RS6R/W7E8DB09DB110DB211DB312DB413DB514DB615DB716RST17-Vout18LCD2AMPIRE128X64图3-1LCD电路图表3.1AMPIRE128×64接口说明表管脚号管脚电平说明1CS1H/L片选择信号，低电平时选择前64列2CS2H/L片选择信号，低电平时选择后64列3GND0V逻辑电源地4VCC5.0V逻辑电源正5V0LCD驱动电压，应用时在VEE与V0之间加一2K可调电阻6RSH/L数据\指令选择：高电平：数据D0-D7将送入显示RAM；低电平：数据D0-D7将送入指令寄存器执行7R/WH/L读\写选择：高电平：读数据；低电平：写数据8EH/L读写使能，高电平有效，下降沿锁定数据9DB0H/L数据输入输出引脚10DB1H/L数据输入输出引脚11DB2H/L数据输入输出引脚12DB3H/L数据输入输出引脚13DB4H/L数据输入输出引脚14DB5H/L数据输入输出引脚15DB6H/L数据输入输出引脚16DB7H/L数据输入输出引脚17RSTL复位信号，低电平有效18VOUT-10VLCD驱动电源2.指令描述（1）显示开/关设置CODE：R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0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/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLHH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LLLLHHHHHH/LCODE：R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLHLHHH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。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地址映像表如表3.2所示。表3.2RAM地址映像表Y地址012………616263DB0∫PAGE0DB7X=0DB0∫PAGE1DB7X=1……………………DB0∫PAGE6DB7X=6DB0∫PAGE7DB7X=7（4）设置列地址CODE：R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLH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/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0HLBFLON/OFFRSTLLLL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/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LHD7D6D5D4D3D2D1D0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：R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0HHD7D6D5D4D3D2D1D0基本操作时序：①读状态：输入：RS=L,R/W=H,CS1或CS2=H,E=H输出：D0～D7=状态字②写指令：输入：RS=L,R/W=L,D0～D7=指令码,CS1或CS2=H,E=高脉冲输出：无③读数据：输入：RS=H,R/W=H,CS1或CS2=H,E=H输出：D0～D7=数据④写数据：输入：RS=H,R/W=L,D0～D7=数据,CS1或CS2=H,E=高脉冲输出：无由RAM地址映射表可知LCD显示屏由两片控制器控制，分别用CS1和CS2控制。每个内部带有64X64位（512字节）的RAM缓冲区，对应关系如图3-2所示。图3-2LCD地址映射图LCD128*64点IC18页*64列64*64点IC28页*64列64*64点整个屏幕分左、右两个屏，每个半屏右8页，每页有8行，注意数据是竖行排列，如表3.2。显示一个字要16*16点，全屏有128*64个点，故可显示32个中文汉字。每两页显示一行汉字，可显示4行汉字，每行8个汉字，共32个汉字。而显示数据需要16*8个点，可显示数据是汉字的两陪。屏幕是通过CS1、CS2两信号来控制的，不同的组合方式所选的屏幕是不同的，对应关系如表3.3所示。表3.3屏幕选择表CS1CS2选屏00全屏01左屏10右屏11不选（8）操作①设定开始页地址和列地址；②设定读写模式，进行读写操作。只有理解了液晶显示器各个指令【4】的功能，再结合单片机的指令系统，就能编写C语言程序来达到混合显示汉字与数字的目的。通过程序将字的代码写入相应的DDRAM地址，就可以再相应的位置显示相应的字。3.汉字字模提取液晶显示器件（LCD）独具的低压、微功耗特性使他在单片机系统中特得到了广泛的应用，常用的液晶显示模块分为数显液晶模块、点阵字符液晶模块和点阵图形液晶模块，其中图形液晶模块在我国应用较为广泛，因为汉字不能象西文字符那样用字符模块即可显示，要想显示汉字必须用图形模块。液晶模块显示汉字方法：使用图形液晶模块以点阵形式来显示汉字和图形，每8个点组成1个字节，每个点用一个二进制位表示，存1的点显示时在屏上显示一个亮点，存0的点则在屏上不显示，最常用的16×16的汉字点阵由32个字节组成。以在我国应用较为普及的液晶显示驱动控制器12864为例，在液晶屏上竖向8个点为1个字节数据，通过字模提取软件按照先左后右，先上后下的方式对汉字进行字模提取。图3-3字提取方格由于D0-D7是从上到下排列的，最上面8行是上一页，我们先提取上面一页的数据16个，在按照相同的方法提取下一页的数据16个，在分别写入对应的DDRAM地址，就可以显示我们所需要的字。简单的字可手工制作，也可以用起模软件zimo221【5】提取标准的宋体汉字，不过本文所用的液晶显示屏用这款软件要设计纵向取模并且要反字节，否则将显示乱码。数字只需起汉字的一半数据就可以了，如图3-3所示的左边8列或者右边8列。1）AMPIRE12864液晶显示器主要硬件构成AMPIRE12864液晶显示器主要包括以下几个硬件模块：①显示数据RAM(DDRAM)DDRAM（64×8×8bits）是存储图形显示数据的。此RAM的每一位数据对应显示面板上一个点的显示（数据为H）与不显示（数据为L）。DDRAM的地址与显示位置关系对照如表2-8所示。表2-8DDRAM的地址与显示位置关系对照图CS2=1CS1=1Y=01……6301……63行号X=0DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB707……DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7856X=7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB7DB0DB75763②I/O缓冲器（DB0～DB7）上一页下一页D0…….D7I/O缓冲器为双向三态数据缓冲器。是LCM（液晶显示模块）内部总线与MPU总线的结合部。其作用是将两个不同时钟下工作的系统连接起来，实现通讯。I/O缓冲器在片选信号/CS有效状态下,I/O缓冲器开放，实现LCM（液晶显示模块）与MPU之间的数据传递。当片选信号为无效状态时，I/O缓冲器将中断LCM（液晶显示模块）内部总线与MPU数据总线的联系，对外总线呈高阻状态，从而不影响MPU的其它数据操作功能。③输入寄存器输入寄存器用于接收在MPU运行速度下传送给LCM（液晶显示模块）的数据并将其锁存在输入寄存器内，其输出将在LCM（液晶显示模块）内部工作时钟的运作下将数据写入指令寄存器或显示存储器内。④输出寄存器输出寄存器用于暂存从显示存储器读出的数据，在MPU读操作时，输出寄存器将当前锁存的数据通过I/O缓冲器送入MPU数据总线上。⑤指令寄存器指令寄存器用于接收MPU发来的指令代码，通过译码将指令代码置入相关的寄存器或触发器内。⑥状态字寄存器状态字寄存器是LCM（液晶显示模块）与MPU通讯时唯一的“握手”信号。状态字寄存器向MPU表示了LCM（液晶显示模块）当前的工作状态。尤其是状态字中的“忙”标志位是MPU在每次对LCM（液晶显示模块）访问时必须要读出判别的状态位。当处于“忙”标志位时，I/O缓冲器被封锁，此时MPU对LCM（液晶显示模块）的任何操作（除读状态字操作外）都将是无效的。⑦X地址寄存器X地址寄存器是一个三位页地址寄存器，其输出控制着DDRAM中8个页面的选择，也是控制着数据传输通道的八选一选择器。X地址寄存器可以由MPU以指令形式设置。X地址寄存器没有自动修改功能，所以要想转换页面需要重新设置X地址寄存器的内容。⑧Y地址计数器Y地址计数器是一个6位循环加一计数器。它管理某一页面上的64个单元。Y地址计数器可以由MPU以指令形式设置，它和页地址指针结合唯一选通显示存储器的一个单元，Y地址计数器具有自动加一功能。在显示存储器读/写操作后Y地址计数将自动加一。当计数器加至3FH后循环归零再继续加一。2)AMPIRE12864液晶显示器控制接口信号说明AMPIRE12864液晶显示器共有5个控制引脚，对应5个控制信号。它们分别是寄存器选择信号RS，读写控制信号R/W，使能信号E，左屏片选信号CS1，右屏片选信号CS2。下面通过几个表格来详细说明这些控制信号的作用。RS，R/W的配合选择决定读写方式的4种模式，如表2-9。表2-9RS，R/W的配合选择决定读写方式的4种模式RS信号R/W信号功能说明LLMPU写指令到指令暂存器（IR）LH读出忙标志（BF）及地址记数器（AC）的状态HLMPU写入数据到数据暂存器（DR）HHMPU从数据暂存器（DR）中读出数据使能信号E控制方式见表2-10。表2-10使能信号E控制方式E状态执行动作功能高——低I/O缓冲——DDRAM配合R/W写数据或指令高DDRAM——I/O缓冲配合RS进行读数据或指令低——高无动作3)AMPIRE12864液晶显示器指令说明AMPIRE12864液晶显示器的寄存器选择信号RS，读写控制信号R/W与8位三态数据口输入输出的控制代码的不同组合就组成了不同的控制指令，这些指令控制液晶显示器完成各种操作。下面就用一个表格对这些指令做出详细的说明，如表2-11所示。表2-11AMPIRE12864液晶显示器指令说明指令指令码功能RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0清除显示0000000001将DDRAM填满20H,并且设定DDRAM的地址计数器(AC)到00H地址归位000000001X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0000001D