座(外設(shè)之液晶顯示器LCD).ppt

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2012年大學(xué)生電子競(jìng)賽培訓(xùn)講座五,外設(shè)之液晶顯示器,南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院高翔,講座內(nèi)容,LCD的應(yīng)用LCD的原理LCD的使用（MSP430如何與12864交換數(shù)據(jù)）,LCD的應(yīng)用一數(shù)據(jù)顯示,應(yīng)用二圖形顯示,應(yīng)用三菜單,應(yīng)用三補(bǔ)充子菜單,LCD的原理,LCD液晶顯示器12864:128*64個(gè)點(diǎn)（分辨率）LCD的分類字符型內(nèi)部含有字庫(kù)，字符、漢字的顯示依賴字庫(kù)實(shí)現(xiàn)。點(diǎn)陣型內(nèi)部沒(méi)有字庫(kù)，所有顯示數(shù)據(jù)依賴用戶自己寫入。,點(diǎn)陣型12864,在點(diǎn)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(diǎn)亮，空白的點(diǎn)置0即可?？梢詫CD看成128*64個(gè)LED燈來(lái)幫助理解。,（1）無(wú)顯示的12864,（2）顯示一幅圖片,LCD12864,LCD顯示推理過(guò)程一幅畫面128*64個(gè)點(diǎn)內(nèi)部128*64bit的DDRAM（顯示數(shù)據(jù)RAM）并行通信程序本質(zhì)單片機(jī)通過(guò)并行通信向LCD內(nèi)部的DDRAM中寫入想要顯示的數(shù)據(jù)LCD實(shí)時(shí)根據(jù)DDRAM中的數(shù)據(jù)更新顯示,DDRAM地址,圖片顯示,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，主要分為兩步：1）將一幅圖片轉(zhuǎn)化為一系列二進(jìn)制數(shù)據(jù)2）將數(shù)據(jù)按字節(jié)（8位）寫入液晶對(duì)應(yīng)的DDRAM，12864的DDRAM有128*8=1024個(gè)地址，只需將圖片轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)按字節(jié)寫入這其對(duì)應(yīng)的DDRAM地址即可。,字符顯示,同圖片一樣，漢字、字符也是由一個(gè)個(gè)點(diǎn)組成。上圖中，漢字為16*16點(diǎn)陣，ASCII碼為8*16點(diǎn)陣，字體大小可以根據(jù)需要改變。每8個(gè)點(diǎn)組成1個(gè)字節(jié)，所以一個(gè)漢字（ASCII）由16*2（8*2）個(gè)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(yīng)DDRAM地址。,LCD的使用（硬件）,1）使能E2）片選CS1（左半屏）、CS2（右）高有效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DB0DB76）負(fù)壓產(chǎn)生和負(fù)壓輸入（對(duì)比度）調(diào)整7）復(fù)位RST8）電源與地和背景光電源,硬件接線圖,LCD的使用（軟件）,初始化字符的顯示Ascii（1字節(jié)）、漢字（2字節(jié)）圖片的顯示大小不超過(guò)128*64（1024字節(jié)）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示一般每采集N個(gè)數(shù)據(jù)顯示一次，N128,LCD的初始化,初始化的工作主要有：打開顯示確定起始行（DDRAM與LCD的對(duì)應(yīng)關(guān)系）確定DDRAM的指針起始位置頁(yè)地址0-7列地址0-127,命令寄存器一,命令寄存器二,字符顯示過(guò)程,準(zhǔn)備工作（1）使用取模軟件獲得漢字或ascii碼的字模；（2）明確該漢字在LCD上顯示位置頁(yè)地址0-7列地址0-15軟件流程（3）將頁(yè)、列地址寫入LCD的命令寄存器，以確定指針位置（4）將字符對(duì)應(yīng)的字模數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的DDRAM,圖片的顯示,準(zhǔn)備工作（1）使用取模軟件獲得圖片的數(shù)據(jù)；（2）明確該圖片在LCD上顯示位置起始位置（x，y）圖片大小（x1，y1)軟件流程（3）圖片顯示順序?yàn)閺淖蟮接遥瑥纳系较?，每次顯示一頁(yè)（8行）（4）每次換行、換屏都需通過(guò)寫入頁(yè)、列地址重新定義指針位置，每次寫完指針自動(dòng)加1（5）將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的DDRAM,N個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示,準(zhǔn)備工作（1）寫一函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)DDRAM中任一頁(yè)、任一列寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)軟件（2）作N次循環(huán)，每次顯示一個(gè)數(shù)據(jù)（3）根據(jù)數(shù)據(jù)，確定其在DDRAM中的地址頁(yè)地址列地址（4）將該數(shù)據(jù)寫入DDRAM對(duì)應(yīng)地址空間,總結(jié),無(wú)論是顯示字符、圖片還是顯示實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，其實(shí)質(zhì)都是一樣：確定它們?cè)贒DRAM中的位置將它們對(duì)應(yīng)的字模數(shù)據(jù)寫入DDRAM中,實(shí)例分析,底層程序（涉及硬件）（1）查忙（2）寫數(shù)據(jù)（）讀數(shù)據(jù)（不常用，一般不需）（3）寫命令軟件對(duì)外接口程序（屬于頂層，不涉及硬件）（4）初始化（5）清屏（6）連續(xù)顯示漢字或ASCII碼（7）顯示圖片（8）顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線（9）折線圖,預(yù)定義（硬件接口）,#definePort_IO;P10SEL=0 x00;P9SEL#defineLcd_DataP10OUT/P1.0P1.7#defineLcd_Data_INP10IN/P1.0P1.7#defineSetEP9OUT|=BIT0/E=1,-P3.0#defineClrEP9OUTData_IN;_Nop();ClrE;SetRW;/1_read,0_writeClrDI;/1_data,0_cmdwhile(buf)if(side=0)SetCS1;ClrCS2;/enableCS1_Nop();_Nop();/delay1usbeforandaftersetESetE;_Nop();buf=Lcd_Data_IN;,ElseClrCS1;SetCS2;/enableCS2_Nop();_Nop();/delay1usbeforandaftersetESetE;_Nop();buf=Lcd_Data_IN;buf,（2）寫數(shù)據(jù),voidWriteData(uchardat,ucharside)CheckBusy(side);ClrE;ClrRW;SetDI;Lcd_Data=dat;if(side=Left)SetCS1;ClrCS2;elseClrCS1;SetCS2;_Nop();/delay1usbeforandaftersetESetE;_Nop();ClrE;,（3）寫命令,voidWriteCmd(ucharcmd,ucharside)CheckBusy(side);ClrE;ClrRW;/1_read,0_writeClrDI;/1_data,0_cmdLcd_Data=cmd;if(side=Left)SetCS1;/leftClrCS2;elseClrCS1;/rightSetCS2;_Nop();/delay1usbeforandaftersetESetE;_Nop();ClrE;,（4）初始化,voidLcd_Init()Port_Init();/顯示開WriteCmd(0 x3F,Left);WriteCmd(0 x3F,Right);/起始行WriteCmd(0 xC0,Left);WriteCmd(0 xC0,Right);/起始x,y坐標(biāo)(0,0)WriteCmd(0 xB8,Left);WriteCmd(0 xB8,Right);WriteCmd(0 x40,Left);WriteCmd(0 x40,Right);,voidPort_Init(void)Port_IO;Ctrl_OUT;Data_OUT;,（5）清屏,voidLcd_Clear(void)uchari,j;for(i=0;i8;i+)WriteCmd(0 xB8+i,Left);WriteCmd(0 xB8+i,Right);WriteCmd(0 x40,Left);WriteCmd(0 x40,Right);for(j=0;j64;j+)WriteData(0,Left);WriteData(0,Right);,（6）連續(xù)顯示字符,關(guān)鍵在于區(qū)分ASCII碼和漢字ASCII都小于0 xA0漢字的第一個(gè)字節(jié)必然大于或等于0 xA0Ascii碼注意其字庫(kù)數(shù)組里數(shù)據(jù)的順序漢字的字模應(yīng)定義為一結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體包含兩部分漢字的內(nèi)碼（2字節(jié)）漢字的字模數(shù)據(jù)（32字節(jié)）16*16大小顯示步驟分2步根據(jù)漢字內(nèi)碼在字庫(kù)中查找漢字的位置（數(shù)組編號(hào)）根據(jù)該編碼得到漢字的字模，并將這些字模寫入LCD的DDRAM,小結(jié),液晶顯示器的重要特點(diǎn)使用之前必須初始化！當(dāng)要顯示新的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)考慮是否需要清屏，合理使用清屏程序很重要。LCD顯示內(nèi)容與DDRAM中的數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)，你不清屏，LCD上面就會(huì)一直顯示,字模軟件的作用,將要顯示的圖片、漢字、ASCII碼轉(zhuǎn)化為12864可以辨認(rèn)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。舉例：“南”的字模為：0 x04,0 xE4,0 x24,0 x24,0 x64,0 xA4,0 x24,0 x3F,0 x24,0 xA4,0 x64,0 x24,0 x24,0 xF6,0 x24,0 x00,0 x00,0 xFF,0 x00,0 x09,0 x09,0 x09,0 x09,0 x7F,0 x09,0 x09,0 x09,0 x49,0 x80,0 x7F,0 x00,0 x00,取模軟件的使用,一、參數(shù)設(shè)置1.LCD顯示方式XY地址計(jì)數(shù)器從左到右、從上到下單字節(jié)數(shù)據(jù)格式縱向8點(diǎn)下高位2.字體格式漢字orASCII碼字體類型和大小宋體16點(diǎn)陣Asc8X16E,參數(shù)設(shè)置如下圖所示,點(diǎn)擊參數(shù)確認(rèn),取模軟件的使用（續(xù)）,二、輸入所要轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)（1)漢字直接在對(duì)話框中輸入漢字點(diǎn)擊“輸入字串”按鈕即可（2）ASCII碼直接點(diǎn)擊右邊的藍(lán)色ASCII碼按鈕，就可生成所有ASCII碼字模,取模軟件的使用（續(xù)2）,（3）圖片保證圖片像素小于12864Bmp格式點(diǎn)擊載入圖片按鈕選擇圖片點(diǎn)擊數(shù)據(jù)保存,總結(jié)與任務(wù),理解12864是如何顯示字符和圖形的；知曉單片機(jī)與12864的硬件連接；明白如何通過(guò)總線操作實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與12864之間數(shù)據(jù)與命令的交換；參考12864的命令字進(jìn)行軟件編程；學(xué)會(huì)如何使用取字模軟件；,作業(yè)，又見(jiàn)作業(yè),結(jié)合zlg7290，要求按下“A”顯示你組所在三人的姓名，學(xué)號(hào)按下“B”顯示一副圖片（任意）按下“C”顯示2個(gè)周期的正弦波“l(fā)cd.c”寫一顯示128個(gè)數(shù)據(jù)的函數(shù)無(wú)返回值、形參為數(shù)據(jù)（0-4095）的首地址VoidData_Display(unsignedint*dat)“main.c”定義大小為128的UINT型數(shù)組，并初始化Unsignedintdisplay_data128;初始化為2個(gè)周期的正弦波數(shù)據(jù)（04095）“main.c”以該數(shù)組為實(shí)參，調(diào)用該函數(shù)顯示波形Data_Display(display_data);,