基于LPC2134與T6963C液晶顯示模塊的接口設(shè)計(jì)

　0 引言

　　液晶模塊作為普遍采用的顯示器件，具有功耗低、顯示內(nèi)容多、控制靈活等特點(diǎn)。在中規(guī)模圖形液晶顯示模塊中，內(nèi)置T6963C控制器的LCD模塊是目前較為常用的內(nèi)置控制器型圖形液晶顯示模塊。該模塊可由硬件電路完成初始化設(shè)置，故可節(jié)省軟件開(kāi)銷(xiāo)。軟件上，T6963C控制器也提供了豐富的指令集，且控制方式靈活多樣。而以ARM為內(nèi)核的32位微處理器，則具備高性能和低功耗的特點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。因此，對(duì)于不帶液晶接口的中低端ARM7芯片，可由其通用輸入輸出(GPIO，general purpose input andoutput)引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)與LCD的連接，并控制LCD實(shí)現(xiàn)其顯示功能。

　　1 LCD硬件接口設(shè)計(jì)

　　T6963C控制器可與液晶模塊的行、列驅(qū)動(dòng)器及顯示緩沖區(qū)RAM連接，并可通過(guò)這種硬件連接方式設(shè)置好液晶屏結(jié)構(gòu)(單、雙屏)、顯示窗口長(zhǎng)度、寬度、字體等。內(nèi)置T6963C的單屏結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊的原理框圖如圖1所示。

　　圖1中，數(shù)據(jù)總線(xiàn)和控制總線(xiàn)都直接與CPU的IO口線(xiàn)相連。液晶可采用SMG240128A點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊;而CPU則可選用基于ARM7TD-MI-S核的32位微處理器芯片LPC2134。該芯片是基于RISC的原理設(shè)計(jì)，指令和譯碼簡(jiǎn)單方便。它采用三級(jí)流水線(xiàn)技術(shù)，CPU操作頻率最大可達(dá)60MHz，并具備47個(gè)通用I/O口，同時(shí)含有豐富的外設(shè)資源，十分適合于工業(yè)測(cè)量及控制領(lǐng)域使用。該液晶模塊與LPC2134的接口電路如圖2所示。

　　圖2中的液晶模塊采用數(shù)據(jù)并行傳輸模式，通過(guò)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片74L3245和74HC14與LPC2134相連。其中74LS245是八位雙向總線(xiàn)收發(fā)器，它可將液晶模塊的數(shù)據(jù)總線(xiàn)與CPU的P0口的8條口線(xiàn)相連，負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)的傳輸，并具備數(shù)據(jù)鎖存和緩沖功能：74HC14為六輸入反相驅(qū)動(dòng)器，可驅(qū)動(dòng)液晶模塊的四條控制線(xiàn)。液晶模塊的21腳為背光接地端，它由p0.23控制背光的開(kāi)與關(guān)，通過(guò)電位器W2可調(diào)節(jié)背光亮度，用電位器W1則可控制調(diào)節(jié)液晶顯示的對(duì)比度。FG引腳為邊框地，須接地以防止靜電和雷擊。FS引腳接地，可將字體控制為8x8點(diǎn)陣。

　　2 顯示功能的實(shí)現(xiàn)

　　液晶顯示功能可通過(guò)LPC2134對(duì)液晶控制器T6963C的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，T6963C控制器內(nèi)置豐富的指令集，可通過(guò)指令來(lái)設(shè)置顯示功能。指令可帶一個(gè)或兩個(gè)參數(shù)，也可無(wú)參數(shù)。每條指令的執(zhí)行都是先送入?yún)?shù)，再送入指令代碼。每次操作之前，還需要先進(jìn)行狀態(tài)字的檢測(cè)。

　　2.1 底層子函數(shù)設(shè)計(jì)

　　在程序?qū)用?，不管是狀態(tài)字的檢測(cè)，還是參數(shù)和指令代碼的傳送，都涉及到對(duì)液晶控制器的讀寫(xiě)操作。根據(jù)T6963C說(shuō)明書(shū)中提供的讀寫(xiě)時(shí)序，并結(jié)合本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，可得到如圖3所示的讀寫(xiě)時(shí)序圖。

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