基于SPCE061A的ACM12864J液晶顯示模塊設(shè)計(jì)

摘要：介紹了ACM12864J液晶顯示模塊的特性與功能,提出ACM12864J與SPCE061A微控制器的硬件接口設(shè)計(jì)，以及在此設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)字符顯示、漢字顯示、圖形與曲線顯示的方法與編程技巧。

0. 引言
點(diǎn)陣式平板圖形液晶顯示器在各種便攜式產(chǎn)品中具有非常廣泛的應(yīng)用。顯示器的核心液晶顯示器控制器品種繁多，各種控制芯片在控制電路邏輯、控制指令、指標(biāo)參數(shù)等方面各有差異。但是對(duì)于已經(jīng)帶有控制電路的平板點(diǎn)陣式圖形液晶顯示器，使用者無(wú)需關(guān)心其控制核心的集成芯片，控制電路的幾個(gè)信號(hào)，就可以方便地利用它進(jìn)行開發(fā)。
1.ACM12864J液晶顯示模塊的特性

ACM12864J是采用聯(lián)合電子公司生產(chǎn)的小型液晶顯示模塊，該模塊價(jià)格低，數(shù)據(jù)可讀寫，自帶負(fù)壓發(fā)生電路，單+5V供電，帶背光，可由各種微控制器器直接控制，數(shù)據(jù)讀寫操作不受外部時(shí)鐘控制，不帶漢字庫(kù)，占空比為1/64，外部共有20條引腳來進(jìn)行外部接口。
ACM12864J采用的數(shù)據(jù)傳送方式是縱向數(shù)據(jù)傳送方式，64行共分為0~7頁(yè)，每頁(yè)8行，逐頁(yè)顯。發(fā)送數(shù)據(jù)步驟：先發(fā)送第0頁(yè)第一列，高位在下，為一個(gè)字節(jié)；再發(fā)送第二列，直到128行結(jié)束；然后發(fā)送第2頁(yè)第一列，依次類推，直到整屏數(shù)據(jù)發(fā)送完為止。。這種數(shù)據(jù)顯示方式利用字模提取軟件，采用縱向8點(diǎn)下高位輸出格式取模，不做任何修改，就能很好的顯示。其寫時(shí)序如圖1所示。
2．ACM12864J液晶顯示模塊應(yīng)用的硬件設(shè)計(jì)

ACM12864J數(shù)據(jù)為8位并行數(shù)據(jù)接口，外加數(shù)根控制線，若直接與單片機(jī)接口，占用口線太多。而SPCE061A內(nèi)置有SIO接口，通過74HC164進(jìn)行的串并轉(zhuǎn)換，可以用來傳送8位并行數(shù)據(jù)。這樣加上連背光燈控制信號(hào)線也不過占用8根I/O口。倘若不進(jìn)行讀操作，可減至7根控制信號(hào)線。SIO的接口共有四種接口方式，即地址為8位、16位、24位和無(wú)地址接口，與ACM12864J的接口采用無(wú)地址方式傳送，設(shè)置好寄存器工作狀態(tài)，即可直接傳送數(shù)據(jù)，SPCE061A的SIO接口最高傳輸率可達(dá)5Mb/S。數(shù)據(jù)的讀寫控制線由單片機(jī)的I/O線控制，LCD所需的時(shí)序延時(shí)由編好的位操作函數(shù)直接控制，編程時(shí)不須考慮SPCE061A與ACM12864J接口的時(shí)間要求，簡(jiǎn)化了編程。硬件電路如圖2所示。
3. 軟件程序編制
3.1 SIO初始化及寫數(shù)據(jù)
SPCE061A單片機(jī)是由臺(tái)灣凌陽(yáng)科技股份有限公司生產(chǎn)的具有SOC系統(tǒng)的微控制器，該控制器內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換、SIO口等。SPCE061A的串行外圍設(shè)備接口SIO在傳送數(shù)據(jù)之前，須對(duì)SIO口控制寄存器進(jìn)行初始化。SIO口控制寄存器P_SIO_Ctrl主要設(shè)置SIO口通信的工作模式，包括設(shè)備地址、傳輸速度、讀寫設(shè)置、功能設(shè)置等。SIO口數(shù)據(jù)寄存器P_SIO_Data主要負(fù)責(zé)讀寫過程中數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。SIO口的啟動(dòng)控制寄存器P_SIO_Start，又是狀態(tài)控制寄存器，根據(jù)P_SIO_Start的狀態(tài)，判斷數(shù)據(jù)接收或發(fā)送完畢。
SPCE061A不提供位操作指令，對(duì)位進(jìn)行操作時(shí)，要不影響其他位的狀態(tài)，可采用讀---改---寫的辦法，即：先讀出某一位的的值，經(jīng)邏輯與、邏輯或運(yùn)算，再回寫到當(dāng)前字節(jié)，即改變了I/O口的狀態(tài)。為此，編寫位操作函數(shù)Set_IOA_Bit（n,dir,attrib,buffer,data）、Set_IOB_Bit（n,dir,attrib,buffer,data）解決上述問題，該函數(shù)的參數(shù)定義如下：n-位操作的位數(shù)；dir，attrib，buffer-位操作的屬性；data-位操作的數(shù)據(jù)；。其傳送數(shù)據(jù)的程序如下：

3.2 ASCII字符的顯示