小點(diǎn)陣漢顯液晶模塊及其應(yīng)用

摘要：HZ132-64B30是一種采用1212點(diǎn)陣的小點(diǎn)陣漢字液晶顯示模塊，該模塊內(nèi)嵌T９拼音輸入法并采用標(biāo)準(zhǔn)的UART與控制MCU通信。文中介紹了該模塊的性能特點(diǎn)、引腳功能及用戶命令，給出了HZ132-64B30的具體應(yīng)用電路和應(yīng)用程序。

關(guān)鍵詞：小點(diǎn)陣；漢顯液晶模塊；單片機(jī)；HZ3132-64B30

對(duì)于手機(jī)等體積小巧的電子產(chǎn)品，其人機(jī)界面一方面要滿足大信息量的顯示要求，另一方面，顯示屏的大小又受體積的制約。因此，如何在面積有限的情況下多顯示一些漢字已成為此類產(chǎn)品需要解決的重要問題。而解決上述問題最為行之有效的方法就是采用小點(diǎn)陣漢字顯示，這樣可以在同樣的成本和體積下多顯示一些漢字。另一方面，此類電子產(chǎn)品還要求具有較強(qiáng)的漢字輸入功能，以滿足漢字輸入及查找的需要。

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０即是采用小點(diǎn)陣漢字顯示，它是具有１２１２點(diǎn)陣漢字顯示功能的液晶圖形顯示模塊。該模塊同時(shí)還內(nèi)嵌了先進(jìn)的Ｔ９拼音輸入法，并采用ＵＡＲＴ方式與控制ＭＣＵ進(jìn)行接口，因此可為手機(jī)、智能終端等人機(jī)交互信息量大的電子產(chǎn)品提供一個(gè)較好的解決方案。

１　ＨＺ１３２－６４Ｂ３０的性能特點(diǎn)

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０漢字液晶顯示模塊的主要性能特點(diǎn)如下：

●模塊分辨率為１３２（列）６４（行），全屏幕圖形點(diǎn)陣，漢字顯示點(diǎn)陣為１２１２；

●內(nèi)含１２１２點(diǎn)陣一、二級(jí)簡體中文漢字字庫及１２６點(diǎn)陣ＡＳＣⅡ字符庫；

●全屏幕可以顯示每行１０個(gè)共５行標(biāo)準(zhǔn)宋體漢字或者２０５個(gè)ＡＳＣⅡ字符，非常適合信息終端類顯示；

●具有多種圖形及文本顯示命令；

●采用串行接口控制，硬件連接比較簡單；

●內(nèi)嵌先進(jìn)的Ｔ９拼音輸入法，與大多數(shù)手機(jī)的拼音輸入法兼容；

●液晶屏尺寸（ｍｍ）：５３．０（Ｌ）２８．０（Ｗ）２．０（Ｈ），顯示點(diǎn)陣： ０．２６（Ｌ）０．２８（Ｗ）；

●采用單＋５Ｖ電源供電，內(nèi)部可提供顯示驅(qū)動(dòng)負(fù)電壓。

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０漢顯模塊在模塊上方的一排５根引腳是給用戶的電源和串行數(shù)據(jù)口，現(xiàn)將各引腳功能說明如下：

ＶＣＣ（１）：５Ｖ正電源端；

ＴＸＤ（２）：漢顯模塊的串行數(shù)據(jù)輸出引腳；

ＲＸＤ（３）：漢顯模塊的串行數(shù)據(jù)輸入引腳，在模塊啟動(dòng)期間，該腳接地可以激活自檢程序，此時(shí)液晶屏將顯示自檢畫面?

ＧＮＤ（４）：接地端；

ＲＥＳＥＴ（５）：外部復(fù)位引腳，高電平有效。

２ 用戶命令

控制ＭＣＵ一般通過串口命令與漢顯模塊進(jìn)行通信，模塊對(duì)串口命令做出相應(yīng)的顯示或返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)，模塊的通信格式為９６００，ｎ，８，１，所有發(fā)往漢顯模塊的命令都是以“ＥＳＣ”鍵值０Ｘ１ｂ開始，后面跟一個(gè)字節(jié)的命令碼，其后再跟具體的命令內(nèi)容。模塊返回的內(nèi)容則是以“ＥＳＣ”開始，后面跟一個(gè)字節(jié)的命令碼，其后跟返回內(nèi)容。模塊可自動(dòng)對(duì)每條指令做出是否成功的返回響應(yīng)，執(zhí)行成功時(shí)返回“ＯＫ！”，錯(cuò)誤指令則返回“ｅｒｒｏｒ”。對(duì)于有數(shù)據(jù)返回的指令，這些響應(yīng)通常跟在數(shù)據(jù)的后面。當(dāng)模塊正常運(yùn)行時(shí)，可以通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置使其不再對(duì)命令執(zhí)行做出成功與否的響應(yīng)，以提高模塊的運(yùn)行速度。

發(fā)往模塊的命令格式為：ＥＳＣ、命令代碼（１ ｂｙｔｅ）、命令內(nèi)容（Ｎ ｂｙｔｅｓ）；

模塊返回的數(shù)據(jù)格式為：ＥＳＣ、返回內(nèi)容（Ｎ ｂｙｔｅｓ）。

下面詳細(xì)介紹各用戶命令：

（１）設(shè)置ＬＣＭ的灰度

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３１，ＨＤ；

０Ｘ３１：灰度設(shè)置命令；

ＨＤ：灰度值，取值范圍為０Ｘ００～０Ｘ３Ｆ，建議灰度值取為０Ｘ０７。

（２）清屏命令

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３２；

（３）設(shè)置光標(biāo)位置

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３３，Ｘ，Ｙ；

其中Ｘ為以漢字為單位的屏幕列坐標(biāo)值，取值范圍為０～１９；Ｙ則是以漢字為單位的屏幕行坐標(biāo)值，取值范圍為０～４。

（４）顯示光標(biāo)

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３４，Ａ；

其中，Ａ為光標(biāo)顯示開關(guān)，Ａ為０時(shí)，不顯示光標(biāo)，Ａ為１時(shí)，光標(biāo)顯示。

（５）在光標(biāo)位置顯示字符串

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３７，Ｂ，Ｎ，ＥＮＤ；

該命令可在當(dāng)前光標(biāo)位置顯示漢字或ＡＳＣⅡ字符串，也可用于顯示單個(gè)漢字或ＡＳＣⅡ字符。其中：Ｂ為顯示屬性開關(guān)，當(dāng)Ｂ為０時(shí)，正常顯示字符，Ｂ為１時(shí)，反顯字符；Ｎ為顯示字符的內(nèi)容（多字節(jié)），當(dāng)顯示內(nèi)容為漢字時(shí)，Ｎ為顯示漢字的內(nèi)碼；當(dāng)顯示內(nèi)容為ＡＳＣⅡ碼時(shí)，Ｎ為ＡＳＣⅡ碼值；ＥＮＤ為結(jié)束標(biāo)志，其值為０Ｘ００。

（６）在任意位置畫點(diǎn)

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３８，Ｃ，Ｘ，Ｙ；

畫點(diǎn)時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)（０，０）都是在左上角，Ｘ坐標(biāo)向右遞增，Ｙ坐標(biāo)向下遞增。其中：Ｃ是畫點(diǎn)屬性開關(guān)，Ｃ為１時(shí)，在該坐標(biāo)原點(diǎn)畫一個(gè)點(diǎn)，Ｃ為０時(shí)，擦除該坐標(biāo)的點(diǎn)；Ｘ表示以點(diǎn)為單位的Ｘ坐標(biāo)值（０＜Ｘ＜１３１）；Ｙ表示以點(diǎn)為單位的Ｙ坐標(biāo)值（０＜Ｙ＜６３）。

（７）任意位置畫線

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３９，Ｄ，Ｘ０，Ｙ０，Ｘ１，Ｙ１；

其中，Ｄ為畫線屬性，Ｄ為２時(shí)，畫一條虛線；Ｄ為１時(shí)，畫一條實(shí)線；Ｄ為０時(shí)，擦除該位置的線；Ｘ０表示直線一端的Ｘ位置；Ｙ０表示直線一端的Ｙ位置；Ｘ１表示直線另一端的Ｘ位置；Ｙ１表示直線另一端的Ｙ位置。

（８）任意位置畫圓

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ４１，Ｅ，Ｘ，Ｙ，Ｒ；

其中，Ｅ表示畫圓屬性，Ｅ為１，畫一個(gè)圓，Ｅ為０，擦除該圓；Ｘ表示圓心的Ｘ位置；Ｙ表示圓心的Ｙ位置；Ｒ表示半徑。

（９）畫圖片

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ４２，Ｆ，Ｘ０Ｙ０，Ｘ１Ｙ１，Ｎ；

其中，Ｆ為畫圖屬性，Ｆ為０，畫正常圖，Ｆ為１，畫反顯圖；Ｘ０Ｙ０為圖片左上角的坐標(biāo)位置；Ｘ１Ｙ１為圖片大小，寬為Ｘ１? 高為Ｙ１；Ｎ為多字節(jié)圖形數(shù)據(jù)，排列方法為橫向８ｂｉｔ，字節(jié)為左高右低，字節(jié)排列順序?yàn)閺淖蟮接?、從上到下?/P>

（１０）畫ＩＣＯＮ

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ４３，Ｇ，Ｎ；

該功能用于顯示廠家預(yù)設(shè)在模塊內(nèi)的ＩＣＯＮ圖形。其中：Ｇ表示ＩＣＯＮ屬性，Ｇ為１時(shí)，畫該ＩＣＯＮ，Ｇ為０時(shí)，擦除該ＩＣＯＮ；Ｎ表示從左到右第幾個(gè)ＩＣＯＮ?０＜ｎ＜１３１?。

（１１）取數(shù)字組合的有效拼音組合?用于Ｔ９拼音輸入法?

命令格式：發(fā)送：ＥＳＣ，０Ｘ４７，Ｎ１，ＥＮＤ；

返回：ＥＳＣ，Ｎ１，Ｘ１，ＥＮＤ，Ｘｎ，ＥＮＤ；

數(shù)字代表的字母采用國際標(biāo)準(zhǔn)：０和１無效，２?ＡＢＣ?，３?ＤＥＦ?，４?ＧＨＩ?，５?ＪＫＬ?，６?ＭＮＯ?，７?ＰＱＲＳ?，８?ＴＵＶ?，９?ＷＸＹＺ?；

Ｎ１表示輸入數(shù)字所代表的字母?小于或等于６個(gè)數(shù)字?，取值范圍為２～９，代表的字母范圍為Ａ～Ｆ；

Ｘ１表示第一個(gè)返回的拼音字符串（小寫）；

Ｘｎ表示第ｎ個(gè)返回的拼音字符串（小寫）；

（１２）取符合輸入拼音字符串的漢字串?用于Ｔ９拼音輸入法?

命令格式：發(fā)送：ＥＳＣ，０Ｘ４８，Ｎ，Ｘｎ，Ｎ，ＥＮＤ；

返回：ＥＳＣ，Ｎｘ，ＥＮＤ。

其中，Ｎ表示返回漢字的個(gè)數(shù)；Ｘｎ表示返回第幾頁的漢字ｎ≥１（用于待選漢字翻頁）；Ｎ１表示輸入的拼音字符串?≤６個(gè)數(shù)字?；Ｎｘ表示返回的漢字串。

（１３）設(shè)置是否對(duì)命令做返回響應(yīng)

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ５０，Ｈ；

其中，Ｈ為命令響應(yīng)屬性，Ｈ為００表示不返回命令響應(yīng)，Ｈ為０１則表示當(dāng)命令正確執(zhí)行時(shí)返回“ＯＫ！”，當(dāng)命令不正確時(shí)返回“ｅｒｒｏｒ”。

３　具體應(yīng)用

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０漢顯液晶模塊可廣泛用于人機(jī)交互界面友好、顯示信息量大的電子產(chǎn)品中，由于控制ＭＣＵ是通過ＵＡＲＴ與液晶模塊進(jìn)行通訊的，故該模塊幾乎可與任何種類的單片機(jī)進(jìn)行接口。對(duì)于不具備ＵＡＲＴ或ＵＡＲＴ被占用的單片機(jī)，可使用通用Ｉ／Ｏ口線來模擬串口，但模擬串口的波特率將受到指令周期的限制而無法做得很高，一般只能做到４８００ｂｐｓ，這時(shí)可將漢顯模塊的晶振更換為１１．０５９２ＭＨｚ，同時(shí)模塊的波特率也改為４８００ ｂｐｓ， 即可正常通訊了。

圖１是以ＡＴ８９Ｃ２０５１單片機(jī)為例，給出的漢顯液晶模塊與單片機(jī)的接口電路。

下面是采用Ｃ５１語言編寫的與圖１硬件電路配套的子程序：

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＲ ｐｕｔｓｔｒｉｎｇ（“＼ｒ＼ｎ”）? ／／發(fā)送一個(gè)回車換行

＃ｄｅｆｉｎｅ ＯＬＥＮ ８ ／／串行發(fā)送緩沖區(qū)長度

ｉｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｏｕｔｂｕｆ[ＯＬＥＮ]； ／／發(fā)送緩沖區(qū)

ｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ＊ｏｕｔｌａｓｔ＝ｏｕｔｂｕｆ； ／／最后由中斷傳輸出去的字節(jié)位置

ｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ＊ｐｕｔｌａｓｔ＝ｏｕｔｂｕｆ； ／／最后放入發(fā)送緩沖區(qū)的字節(jié)位置

＃ｄｅｆｉｎｅ ＩＬＥＮ ３０ ／／ 串行接收緩沖區(qū)長度

ｉｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｎｂｕｆ[ＯＬＥＮ] ；接收緩沖區(qū)

ｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ＊ｉｎｌａｓｔ＝ｉｎｂｕｆ； ／／最后由中斷進(jìn)入接收緩沖區(qū)的字節(jié)位置

ｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ＊ｇｅｔｌａｓｔ＝ｉｎｂｕｆ； ／／最后取走的字節(jié)位置

ｂｉｔ ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ０； ／／最后一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)完標(biāo)志，發(fā)完＝０

ｂｉｔ ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ； ／／輸出緩沖區(qū)非空標(biāo)志，非空＝１

ｂｉｔ ｉｎｂｕｆｓｉｇｎ； ／／接收緩沖區(qū)非空標(biāo)志， 非空＝１

ｂｉｔ ｉｎｂｕｆｆｕｌ； ／／輸入緩沖區(qū)滿標(biāo)志，滿＝１

／／放入一個(gè)字節(jié)到發(fā)送緩沖區(qū)

ｐｕｔｂｙｔｅ（ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｃ）

{

ＥＳ＝０； ／／暫停串行中斷，以免數(shù)據(jù)比較時(shí)出錯(cuò)

ｗｈｉｌｅ（（（（ｏｕｔｌａｓｔ－ｐｕｔｌａｓｔ）＝＝２）＆＆（ｏｕｔｌａｓｔ ＞ ｐｕｔｌａｓｔ ）） ｜｜ （（?ｏｕｔｌａｓｔ ＜ ｐｕｔｌａｓｔ） ＆＆ （ＯＬＥＮ－（ｐｕｔｌａｓｔ－ｏｕｔｌａｓｔ）＝＝２）））

{

ＥＳ＝１；

ｃ＋＋；ｃ－－；

ＥＳ＝０；

}

＊ｐｕｔｌａｓｔ＝ｃ； ／／放字節(jié)進(jìn)入緩沖區(qū)

ｐｕｔｌａｓｔ＋＋； ／／發(fā)送緩沖區(qū)指針加一

ｉｆ（ｐｕｔｌａｓｔ＝＝ｏｕｔｂｕｆ＋ＯＬＥＮ） ｐｕｔｌａｓｔ＝ｏｕｔｂｕｆ；

／／指針到頂部后換到底部

ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ＝１；

ｉｆ （！ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ０）

{

ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ０＝１；

ＴＩ＝１；

?} ／／緩沖區(qū)開始為空置為有，啟動(dòng)發(fā)送

ＥＳ＝１；

}

／／ 設(shè)置光標(biāo)位置

ｖｏｉｄ ｌｃｄ_ｃｕｒｓｏｒ(ｕｃｈａｒ ｘ, ｕｃｈａｒ ｙ)

{

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ１ｂ);

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ３３);

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｘ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｙ);?

}

／／顯示字符串

ｖｏｉｄ ｌｃｄ_ｓｔｒｉｎｇ(ｕｃｈａｒ ａｔｔｒ,ｕｃｈａｒ ＊ｓｔｒｉｎｇ)

{

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ１ｂ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ３７);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ａｔｔｒ);?

ｐｕｔｓｔｒｉｎｇ(ｓｔｒｉｎｇ);

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ００);?

}

／／畫點(diǎn)

ｖｏｉｄ ｌｃｄ_ ｄｏｔ(ｕｃｈａｒ ａｔｔｒ,ｕｃｈａｒ ｘ,ｕｃｈａｒ ｙ)

{

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ１ｂ);

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ３８);

ｐｕｔｂｙｔｅ(ａｔｔｒ);

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｘ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｙ);?

}

／／ 畫圖片,＊ｐｉｃｔｕｒｅ ｄａｔａ指向圖片數(shù)據(jù)，圖片數(shù)據(jù)的第一二個(gè)字節(jié)是圖片寬度和圖片高度

ｖｏｉｄ ｌｃｄ_ｐｉｃｔｕｒｅ(ｕｃｈａｒ ａｔｔｒ,ｕｃｈａｒ ｘ０,ｕｃｈａｒ ｙ０,ｕｃｈａｒ ＊ｐｉｃｔｕｒｅ_ｄａｔａ)

{

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ１ｂ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ４２);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ａｔｔｒ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｘ０);

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｙ０);?

ｐｕｔｂｙｔｅｓ(ｐｉｃｔｕｒｅ_ｄａｔａ,(((＊ｐｉｃｔｕｒｅ_ｄａｔａ)＋７)／８)＊(＊(ｐｉｃｔｕｒｅ_ｄａｔａ＋１))＋２);

}

／／發(fā)送字符串到串口

ｐｕｔｓｔｒｉｎｇ(ｕｃｈａｒ ＊ｐｕｔｓ)

{

ｆｏｒ(;＊ｐｕｔｓ!＝０;ｐｕｔｓ＋＋)／／遇到停止符０結(jié)束

ｐｕｔｂｙｔｅ(＊ｐｕｔｓ);

}

／／串口中斷處理

ｓｅｒｉａｌ () ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ４

{

ｉｆ (ＴＩ)

{

ＴＩ ＝ ０;

ｉｆ(ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ)

{

ＳＢＵＦ＝＊ｏｕｔｌａｓｔ; ／／未發(fā)送完繼續(xù)

ｏｕｔｌａｓｔ＋＋;／／最后傳出去的字節(jié)位置加一

ｉｆ (ｏｕｔｌａｓｔ＝＝ｏｕｔｂｕｆ＋ＯＬＥＮ) ｏｕｔｌａｓｔ＝

ｏｕｔｂｕｆ; ／／地址到頂部回到底部

ｉｆ (ｐｕｔｌａｓｔ＝＝ｏｕｔｌａｓｔ) ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ＝０;

／／數(shù)據(jù)發(fā)送完置發(fā)送緩沖區(qū)空標(biāo)志

}

ｅｌｓｅ

{

ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ０＝０;

}

}

ｉｆ(ＲＩ)

{

ＲＩ ＝ ０;

ｉｆ(!ｉｎｂｕｆｆｕｌ)

{

＊ｉｎｌａｓｔ＝ ＳＢＵＦ; ／／放入數(shù)據(jù)

ｉｎｌａｓｔ＋＋; ／／最后放入的位置加一

ｉｎｂｕｆｓｉｇｎ＝１;

ｉｆ(ｉｎｌａｓｔ＝＝ｉｎｂｕｆ＋ＩＬＥＮ)ｉｎｌａｓｔ＝ｉｎｂｕｆ;

／／地址到頂部回到底部

ｉｆ (ｉｎｌａｓｔ＝＝ｇｅｔｌａｓｔ) ｉｎｂｕｆｆｕｌ＝１;

／／接收緩沖區(qū)滿置滿標(biāo)志

}

}

}

／／串口初始化

ｖｏｉｄ ｓｅｒｉａｌ_ｉｎｉｔ(ｖｏｉｄ)

{

ＳＣＯＮ＝０ｘ５０;

ＴＭＯＤ｜＝０ｘ２０;

ＰＣＯＮ｜＝ ０ｘ８０;

ＴＨ１ ＝ ０ｘｆ４;

ＴＲ１ ＝ １;

ＥＳ ＝ １;

ＲＥＮ＝１;

ＥＡ＝１;

}

４　結(jié)束語

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０小點(diǎn)陣漢顯模塊的推出為小體積、交互顯示信息量較大的電子產(chǎn)品的人機(jī)界面顯示提供了一個(gè)較好的解決方案，它可以用較低的成本顯示較多的漢字，同時(shí)，其內(nèi)嵌的Ｔ９拼音輸入法也為漢字的輸入與查找提供了方便，因而該模塊在通信、信息終端及智能化電子產(chǎn)品中具有廣泛的應(yīng)用前景。