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基于SPCE061A单片机的MGLS12864液晶显示模块的应用设计

发布时间:2020-06-13 发布时间:
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0 引言
    在许多单片机应用系统中,液晶显示器LCD被广泛地应用于终端显示人机接口中。点阵式LCD不仪可以显示字符、数字,还可以显示图形、曲线及汉字,并能够实现多种动画显示效果,使人机界面更加友好,使用操作更加灵活方便。MGLS12864是市场上比较常见的内藏HD612 02控制器的图形液晶显示模块,具有功耗低、体积小、重量轻、结构简单,使用方便的优点。SPCE061A是继SPCE500A等之后凌阳科技推出的一款16位结构的微处理器。CPU内核采用16位μ’nSP微处理器芯片,比MCS-51系列单片机集成度高、性价比高、使用更加灵活方便。
    本文阐述了点阵式液晶MGLS12864的结构特点及其控制器HD61202的指令系统,并具体设计调试了MGLS12864与单片机SPCE061A的硬件接口电路和软件程序。经过实际运行,该液晶显示模块工作可靠,满足了设计要求。

1 MGLS12864的工作原理
    MGLS12864显示模块内置2片HD61202作为列驱动器和一片HD61203作为行驱动器,可显示64 KB的点阵图形。点阵数为64行×128列,每屏可以显示4行×8个汉字(每汉字16×16点阵)。具有64 KB的内部存储器,显示屏共分8页。
1.1 引脚特性
    MGLS12864引脚特性如表1所示。


    由表1的引脚特性可知,MGLS12864模块有18个引脚,1,2引脚为两个片选信号,组合功能定义是:CS1,CS2为00时禁止使用,01时选左区,10时选右区,11时末选;3引脚为电源地Vss;4引脚为电源电压Vdd;5引脚为液晶显示驱动电源V0;6引脚为数据指令选择端RS;7引脚为读/写选择信号R/W;8引脚为使能信号E;9~16引脚为数据总线DB0~DB7,可方便同单片机连接;17,18引脚为背光灯提供电源。[page]

1.2 HD61202的指令系统
    MGLS12864控制器HD61202内置4096位(64×64)显示RAM,RAM中每位数据对应LCD屏上一个点的亮、暗状态,HD61202通过一系列操作指令实现对显示屏的控制。HD61202指令系统见表2。


    (1)显示开关设置:D=1时LCD显示RAM中的内容,D=0时关闭显示;
    (2)显示起始行设置:L0~L5在0~3FH(0~63行)范围内取值;
    (3)页面地址设置:P0~P2:设置页号(0~7),显示RAM共64行分8页,每页8行;
    (4)列地址设置:C0~C5:设置显示列地址0~3FH(0~63行);
    (5)控制器状态:BUSY=1时内部在工作,BUSY=0时正常状态;ON/OFF=1时显示关闭,ON/OFF=0时显示打开;REST=1时复位状态,REST=0
时正常状态。在BUSY和REST状态时,除读状态指令外,其他指令均不对HD61202产生作用。在对HD61202操作之前要查询BUSY状态,以确定是否可以对HD61202进行操作;
    (6)读/写数据指令每执行完一次读/写操作,列地址就会自动加1。进行读操作前,必须有一次空读操作,紧接着再读数据才会读出所要读的单元中的数据。

2 MGLS12864与SPCE061A的硬件接口电路设计
    SPCE061A内置2 KB的SRAM,32 KB的FLASH,32 b可编程输入输出端口,7路10 b的ADC和1路为声音模一数转换器,2路10b的DAC,2个16b可编程定时/计数器,可编程音频处理等。SPCE061A工作电压为2.6~3.6 V(CPU),2.6~5.5V(I/O),CPU时钟为0.32~49.152MHz。

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    MGLS12864与SPCE061A单片机的硬件接口电路如图1所示,SPCE061A的IOA0~IOA7与MGLSl2864的DB0~DB7口相连作为数据输入输出用,IOB0~IOB4与MGLS12864的CS1,CS2,E,RS,R/W相连作为单片机对液晶模块的控制端。

3 显示程序设计
    本系统程序包括主程序和子程序模块,其中,子程序包括初始化、清全屏子程序、汉字显示子程序、清单个字子程序。主程序通过调用子程序来完成液晶模块的控制。液晶显示程序流程图如图2所示,首先判断显示控制器HD61202是否处于“忙”状态,若不忙先送关显示指令关闭所有显示,接着仍判断“忙”状态,若不忙送开显示指令,为显示做准备,然后调用清全屏子程序、汉字显示子程序,最后根据内容需要调用清单个字子程序。



4 结语
    本文介绍了内置HD61202的液晶显示器MGLS12864在凌阳SPCE061A上的应用,在硬件方面,利用SPCE061A上丰富的I/O资源驱动液晶模块,简化了接口电路设计。在软件方面,使用凌阳μ’nsP IDE开发环境采用C语言编译调试液晶程序,方便可靠。从调试效果来看,采用MGLS-128G4提高了系统的可视化程度,达到了设计要求。SPCE061A不仅具有一般控制器的功能,加上其独具特色的语音处理功能,可以开发出许多智能化产品。

 

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