320×240圖形點(diǎn)陣液晶與51單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)

在以單片機(jī)為核心的嵌入式應(yīng)用中，友好的人機(jī)交互界面起著十分重要的作用。典型的顯示器件是LED數(shù)碼管，其亮度高，適應(yīng)于大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合。缺點(diǎn)是接口電路復(fù)雜，功耗高。液晶顯示器件是利用液晶的電光效應(yīng)制作的，具有功耗低、接口控制方便等優(yōu)點(diǎn)，而且模塊的接口信號(hào)和操作指令具有廣泛的兼容性，并能直接與單片機(jī)接口，它還具有專用指令，可方便地實(shí)現(xiàn)各種不同的操作，同樣的顯示面積LCD其功耗為LED顯示器的幾百之一，所以它特別適宜與COMS電路直接相配。隨著液晶顯示技術(shù)的進(jìn)步，高質(zhì)量的液晶顯示模塊被日趨廣泛地應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)中。

現(xiàn)以筆者在某儀器設(shè)計(jì)中用到的圖形點(diǎn)陣液晶模塊TM320240E為例，介紹一種320×240圖形點(diǎn)陣液晶與51單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)方案。

一．TM320240E及其驅(qū)動(dòng)芯片簡介

TM320240E是天馬公司推出的一款單色圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，可以顯示320×240點(diǎn)陣的圖形，也可以顯示20×15個(gè)漢字(16×16點(diǎn)陣)。

TM320240E的驅(qū)動(dòng)芯片為SED1335。SED1335是日本EPSON公司出品的液晶顯示控制器，在同類產(chǎn)品中功能較強(qiáng)：有較強(qiáng)功能的I/O緩沖器；指令功能豐富；四位數(shù)據(jù)并行發(fā)送；圖形和文本方式混合顯示。SED1335的應(yīng)用非常廣泛，目前市場(chǎng)上的320×240圖形點(diǎn)陣液晶模塊多數(shù)都是采用這一款驅(qū)動(dòng)芯片。

二．SED1335指令集

SED1335有13條指令，多數(shù)指令帶有參數(shù)，如表1所示。

參數(shù)值由用戶根據(jù)所控制的液晶顯示模塊的特征和顯示的需要來設(shè)置。

SED1335接收到來自MPU系統(tǒng)的指令與數(shù)據(jù)后，產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)序和數(shù)據(jù)來控制液晶模塊的顯示。除SLEEP IN、CSRDIR、CSRR和MREAD外，任何一條指令的執(zhí)行都發(fā)生在附屬參數(shù)輸入完成之后。MPU可用寫入新的指令代碼來結(jié)束上一條指令參數(shù)的寫入。MPU可用寫入新參數(shù)與余下的舊參數(shù)有效地組合成新的參數(shù)，但是所寫參數(shù)的順序不能改變，也不能省略。

三．硬件接口電路

TM320240E與51單片機(jī)的硬件接口電路如圖1所示。

圖1 TM320240E與51單片機(jī)的硬件接口電路圖