內(nèi)置SED1520控制驅(qū)動(dòng)器的圖形液晶顯示模塊MGLS-12032在智能測(cè)試儀中的應(yīng)用

摘要：文章介紹了內(nèi)置SED1520圖形液晶顯示模塊MGLS-12032的特點(diǎn)和工作原理，給出了MGLS-12032與8031單片機(jī)的接口電路，介紹了SED1520的指令集，并結(jié)合具體實(shí)例給出了顯示模塊的相關(guān)程序。

關(guān)鍵詞：圖形顯示 液晶 單片機(jī) SED1520 MGLS-12032

1 SED1520功能特點(diǎn)

SED1520是集行、列驅(qū)動(dòng)器和控制器于一體的液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器，可廣泛用于小規(guī)模液晶顯示模塊，例如香港精電公司的MGLS-12032、MGLS10032等。

SED1520液晶顯示驅(qū)動(dòng)器具有以下特性：

●內(nèi)置顯示RAM區(qū)，RAM容量為2560位。RAM中的1位數(shù)據(jù)控制液晶屏上一個(gè)點(diǎn)的亮滅狀態(tài)：“1表示亮”，“0”表示不亮。

●具有16個(gè)行驅(qū)動(dòng)口和61個(gè)列驅(qū)動(dòng)口。

●可直接與80系列或68系列微處理器相連。

●驅(qū)動(dòng)占空比為1/16或1/32。

●可以與SED1520配合使用，以便擴(kuò)展列驅(qū)動(dòng)口數(shù)目。

1.1 SED1520主要參數(shù)

SED1500的主要電參數(shù)如表1所列。

表1 SED1520的主要參數(shù)

表2 SED1520的時(shí)序特性參數(shù)

1.2 SED1500的讀/寫操作時(shí)序

SED1520有兩種讀/寫操作時(shí)序，分別對(duì)應(yīng)于6800系列和8080系列MPU。圖1給出了8080系列MPU的讀/寫操作時(shí)序。其數(shù)據(jù)的寫入或讀出是在WR或RD的下降沿進(jìn)行。表2所列是SEWD1520的時(shí)序特性參數(shù)。表中參數(shù)的單位為ns。

1.3 SED1520的指令系統(tǒng)

●讀狀態(tài)字

當(dāng)SED1520處于“忙”狀態(tài)時(shí)，除了讀狀態(tài)指令外，其它指令均不起作用，因此在訪問(wèn)SED1520時(shí)，都要先讀狀態(tài)，判斷是否“忙”。讀狀態(tài)的格式如下：

●復(fù)位

該指令為軟件復(fù)位指令，執(zhí)行該指令后，顯示起始行置為第0行，列地址置為0，頁(yè)地址置為3。其復(fù)位格式如下：

●顯示起始行設(shè)置

該指令設(shè)置了對(duì)應(yīng)顯示屏上首行的顯示RAM中的行號(hào)。有規(guī)律的修改該行號(hào)，可實(shí)現(xiàn)滾屏功能。

格式如下：

●ADC選擇指令

該指令用來(lái)設(shè)置列驅(qū)動(dòng)輸出端與液晶顯示屏的列驅(qū)動(dòng)線的連接方式。一般設(shè)置為ADC=0。該指令的格式如下：

●顯示開(kāi)/關(guān)指令

下面是顯示開(kāi)/關(guān)指令的格式：

其中D0=1為開(kāi)顯示；D0=1為關(guān)顯示。

該指令不影響RAM的內(nèi)容顯示。

●設(shè)置頁(yè)地址

頁(yè)地址的設(shè)置格式如下：

●設(shè)置列地址

一般情況下，顯示RAM被分成四頁(yè)，每頁(yè)80個(gè)字節(jié)，當(dāng)設(shè)置了頁(yè)地址和列地址后即可確定顯示RAM中的唯一單元，該單元由低到高的各個(gè)數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)于顯示屏上某一列的8行數(shù)據(jù)位。列地址的設(shè)置格式如下：

●占空比選擇

在選擇占空比時(shí)，如果D0=0，則選擇的占空比為1/16，D0=1為1/32。當(dāng)驅(qū)動(dòng)32行液晶顯示時(shí)，應(yīng)使D0=1；驅(qū)動(dòng)16行時(shí)，應(yīng)使D0為0。

●寫數(shù)據(jù)

寫數(shù)據(jù)格式如下：

●讀數(shù)據(jù)

讀數(shù)據(jù)格式如下：

2 液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

MGLS12032是一個(gè)120×32的點(diǎn)陣模塊，由SED1520來(lái)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)SED1520都使用60個(gè)列驅(qū)動(dòng)口（SEG0-SEG59）。表3所列是MGLS12032的接口端口與和管腳。圖2所示是MGLS12032的內(nèi)部邏輯電路圖。

表3 MGLS12032接口端口號(hào)和管腳

3 MGLS12032接口電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用MGLS-12032液晶顯示器模塊和SED1520液晶顯示驅(qū)動(dòng)器直接與8位微處理器相連，使用簡(jiǎn)單方便。液晶顯示模塊MGLS12032與單片機(jī)的接口電路如圖3所示。其中D0～D7與單片機(jī)的數(shù)據(jù)線相連，液晶顯示器通過(guò)A15和A14來(lái)選中，A14和A15是由單片機(jī)通過(guò)74LS138譯碼器來(lái)連接的。RD和WR與單片機(jī)的RD和WR相連接。

4 字符顯示

SED1520是顯示RAM是以一行八列的形式寫入的，它所需的字庫(kù)數(shù)據(jù)格式如圖4所示，構(gòu)成“6”字的字模為如下8個(gè)字節(jié)：00H 00H 00H 0FFH 91H 91H 91H 0F3H。

以上的八個(gè)字節(jié)均是以每到最下面一位作為MSB，最上面一位作為L(zhǎng)SB，這是SED1520建立字模所要求的。

SED1520中的RAM共有32行，分為4頁(yè)，每頁(yè)8行，這樣每頁(yè)可以寫一行字符，總共可以寫4行字符。RAM一頁(yè)有80個(gè)字節(jié)，而MGLS12032使用了60個(gè)字節(jié)。如果按8×8點(diǎn)陣字符劃分顯示屏區(qū)域，則可把MGLS12032的顯示屏分成15×4個(gè)字符塊，其中每行第八個(gè)字符在SED1520（1）和SED1520（2）上各占四個(gè)字節(jié)，并由程序來(lái)控制兩個(gè)芯片RAM區(qū)的轉(zhuǎn)換。

本測(cè)試儀采用16×16點(diǎn)陣漢字，液晶顯示器顯示一個(gè)16×16點(diǎn)陣需要送進(jìn)32個(gè)字節(jié)，因此必須將其送入兩緩沖區(qū)中的相對(duì)列中。該系統(tǒng)將漢字顯示設(shè)置成兩頁(yè)，每一頁(yè)的字符塊寫入字模數(shù)為16，當(dāng)16個(gè)字模寫完后，再轉(zhuǎn)入下一頁(yè)寫入剩下的16個(gè)字模。漢字顯示也存在中間結(jié)合部的處理問(wèn)題，其處理方法與字符型的基本相同。即把MGLS12032屏分成7×2個(gè)漢字塊。

圖5所示是MGLS12032液晶顯示屏的結(jié)構(gòu)分布示意圖。其中每行第四個(gè)漢字在SED1520（1）占12個(gè)字節(jié)，在SED1520（2）占四個(gè)字節(jié)，在編程時(shí)要轉(zhuǎn)換兩個(gè)芯片的RAM區(qū)。

5 漢字字模提取和顯示程序

通過(guò)編制簡(jiǎn)單C程序（程序略），可以從計(jì)算機(jī)漢字字庫(kù)內(nèi)提取的漢字?jǐn)?shù)組格式正好與SED1520的RAM格式相差90度。所以在提取漢字字模時(shí)要先旋轉(zhuǎn)90度，才能在顯示器上顯示出正常格式。由于MGLS12032顯示屏分為兩頁(yè)SED1520（1）和SED1520（2），所以顯示程序應(yīng)有兩種，這兩種程序除相關(guān)的地址不同外，其余均相同。SED1520（1）的顯示子程序如下：

（1）寫指令代碼子程序

PRO：PUSH DPL

PUSH DPH

MOV DPTR，#SRADD1 ；設(shè)置讀狀態(tài)字地址

PR01：MOVX A，@DPTR ；讀狀態(tài)字

JB ACC.7，PR01 ；判忙標(biāo)志為0否？

MOV DPTR，#SWADD1 ；設(shè)置寫指令代碼地址

MOV A，COM ；取指令地址

MOVX @DPTR，A ；寫指令地址

POP DPH

POP DPL

RET

（2）寫顯示數(shù)據(jù)子程序

PR1：PUSH DPL

PUSH DPH

MOV DPTR，#CRADD1：設(shè)置讀狀態(tài)地址

PR11：MOVX A，@DPTR ；讀狀態(tài)字

JB ACC.7，PR11 ；判忙標(biāo)志為0否？

MOV DPTR，#DWADD1 ；設(shè)置寫顯示數(shù)據(jù)地址

MOV A，DAT ；取數(shù)據(jù)

MOVX @DPTR，A ；寫數(shù)據(jù)

POP DPH

POP DPL

RET

（3）讀顯示數(shù)據(jù)子程序

PR2：PUSH DPL

PUSH DPH

MOV DPTR，#SRADD1 ；設(shè)置讀狀態(tài)字地址

PR21：MOVX A，@DPTR ；讀狀態(tài)字

JB ACC.7，PR21 ；判忙標(biāo)志為0否？

MOV DPTR，#DRADD1 ；設(shè)置讀顯示數(shù)據(jù)地址

MOVX A，@DPTR ；讀數(shù)據(jù)

MOV A，DAT ；存數(shù)據(jù)

POP DPH

POP DPL

RET

（4）初始化程序

INT：MOV COM，#0E2H ；復(fù)位

LCALL PR0

LCALL PR3 ；SED1520（2）的寫指令代碼

MOV COM，#0A4H ；關(guān)閉等待狀態(tài)

LCALL PR0

LCALL PR3

MOV COM，#0A9H ；設(shè)置1/32占空比

LCALL PR0

LCALL PR3

MOV COM，#0A0H ；正向排序設(shè)置

LCALL PR0

LCALL PR3

MOV COM，#0C0H ；設(shè)置顯示起始行為第一行

LCALL PR0

LCALL PR3

MOV COM，#0AFH ；開(kāi)顯示設(shè)置

LCALL PR0

LCALL PR3

6 應(yīng)用實(shí)例

MGLS12032可以廣泛應(yīng)用于各種測(cè)試儀表和儀器中，圖6是用于雷達(dá)角跟蹤幅頻測(cè)試儀中的框圖。其主要目的是對(duì)測(cè)試步驟起一個(gè)引導(dǎo)作用，并可實(shí)時(shí)地顯示雷達(dá)的工作狀態(tài)及最終測(cè)試結(jié)果。