第四章人机接口精选文档.ppt

第四章人机接口本讲稿第一页，共九十六页 1 MCS-511 MCS-51与显示器的接口与显示器的接口v为方便人们观察和监视单片机的运行，通常需要用一种显示为方便人们观察和监视单片机的运行，通常需要用一种显示器作为单片机的输出设备，用来显示单片机的键输入值、中器作为单片机的输出设备，用来显示单片机的键输入值、中间信息及运算结果。间信息及运算结果。v单片机系统中常用的显示器主要有单片机系统中常用的显示器主要有LED(LED(发光二极管发光二极管)和和LCD(LCD(液晶液晶显示器显示器)。v两种显示器具有耗电省、配置灵活、线路简单、安装方便、两种显示器具有耗电省、配置灵活、线路简单、安装方便、耐振动、寿命长等优点。两者相比，耐振动、寿命长等优点。两者相比，LEDLED价格更低廉，结构更简价格更低廉，结构更简单；单；LCDLCD功耗更低，显示清晰度更高。功耗更低，显示清晰度更高。本讲稿第二页，共九十六页一一.MCS-51.MCS-51对对LEDLED的接口的接口1.LED1.LED的种类的种类 LED(Light-Emitting Diode)LED(Light-Emitting Diode)是发光二极管的简称。是发光二极管的简称。LEDLED有七段和有七段和八段之分，也有共阴和共阳两种。八段之分，也有共阴和共阳两种。还有还有“米米”字型字型LEDLED。(a)(a)共阴共阴LEDLED结构结构 (b)(b)共阴共阴LED (c)LED (c)共阳共阳LEDLEDabcdefgspabcdefgspGGacdefbgabsp本讲稿第三页，共九十六页2.LEDLED数码显示管原理数码显示管原理 数码管发光原理分两种情况：共阳极型数码管发光原理分两种情况：共阳极型a,b,c,d,e,f,ga,b,c,d,e,f,g 各引脚哪个输入低电平，哪个二极管发亮；共阴极型各引脚哪个输入低电平，哪个二极管发亮；共阴极型a-ga-g哪个为高哪个为高电平，哪个二极管亮。每个二极管为段，不同的发光段亮，可组电平，哪个二极管亮。每个二极管为段，不同的发光段亮，可组成不同字形。成不同字形。对于共阴对于共阴LEDLED，显示，显示“3”3”，需要在，需要在8 8个管脚上施加控制电平个管脚上施加控制电平04FH-(04FH-(字型码字型码)，04FH04FH是按照是按照 h h，g g，f f，e e，d d，c c，b b，a a D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 对于共阳对于共阳LEDLED，显示，显示“3”3”字型码字型码是是 h h，g g，f f，e e，d d，c c，b b，a a D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 1 0 0 0 01 0 1 1 0 0 0 0 本讲稿第四页，共九十六页3.MCS-513.MCS-51对对LEDLED的显示的显示 MCS-51MCS-51对对LEDLED的显示分为静态和动态两种。的显示分为静态和动态两种。静态显示的特点是：每个数码管能稳定地同时显示各自静态显示的特点是：每个数码管能稳定地同时显示各自字形；即工作过程中加在每一个字形；即工作过程中加在每一个LEDLED上的信号始终同时存上的信号始终同时存在。各位的显示字符一旦确定，加在每一块显示器上的在。各位的显示字符一旦确定，加在每一块显示器上的信号维持不变，直到显示另一个字符为止。信号维持不变，直到显示另一个字符为止。优点：各显示模块相互独立，显示亮度高，编程简单。优点：各显示模块相互独立，显示亮度高，编程简单。缺点：需占用较多的硬件资源。缺点：需占用较多的硬件资源。单片机系统中，常采用单片机系统中，常采用74LS4774LS47、MC14495MC14495等芯片作为等芯片作为LEDLED的静态的静态显示接口。显示接口。本讲稿第五页，共九十六页4 4位位静态静态LEDLED显示器接口显示器接口译码器1#MC14495a b c d e f g G2#MC14495a b c d e f g G3#MC14495a b c d e f g G4#MC14495a b c d e f g GLELELELE8031GABY1Y0Y2Y3P1.7P1.6P1.5P1.4P1.2P1.1P1.0MC14495MC14495芯片的作用是输入被显示字符的二进制码（或芯片的作用是输入被显示字符的二进制码（或BCDBCD码），并把它自动转换成相应字形码，送给码），并把它自动转换成相应字形码，送给LEDLED显示。显示。本讲稿第六页，共九十六页MC14495介绍左图为左图为MC14495内内部结构图：部结构图：4位锁存器位锁存器地址译码和笔段地址译码和笔段ROM阵列阵列带限流电阻的驱动带限流电阻的驱动电路电路(输出电流为输出电流为10mA)本讲稿第七页，共九十六页MC14495介绍左图为左图为MC14495引脚图：引脚图：A、B、C、D为二进制码为二进制码(BCD码码)输入输入端端:锁存控制端，其为低电平时可以输锁存控制端，其为低电平时可以输入数据，为高电平时锁存输入数据。入数据，为高电平时锁存输入数据。h+i：输入数据大于等于：输入数据大于等于10指示位；输指示位；输入大于等于入大于等于10则其输出高电平，否则则其输出高电平，否则为低电平。为低电平。:为输入等于为输入等于15指示位，若输入指示位，若输入数据等于数据等于15，则其输出高电平，否则，则其输出高电平，否则为高阻状态。为高阻状态。VDD、VSS为电源和地。为电源和地。本讲稿第八页，共九十六页译码器1#MC14495a b c d e f g G2#MC14495a b c d e f g G3#MC14495a b c d e f g G4#MC14495a b c d e f g GLELELELE8031GABY1Y0Y2Y3P1.7P1.6P1.5P1.4P1.2P1.1P1.0nP1.7-P1.4P1.7-P1.4用于输出欲显示字符的二进制码用于输出欲显示字符的二进制码(BCD(BCD码码)；nP1.2P1.2控制二四译码器工作；控制二四译码器工作；nP1.1P1.1和和P1.0P1.0经译码输出后控制经译码输出后控制MC14495MC14495中哪一个接收欲显示中哪一个接收欲显示的代码。的代码。本讲稿第九页，共九十六页 设设80318031单片机内部单片机内部RAMRAM的的20H20H和和21H21H单元中有四位十六进制数单元中有四位十六进制数（20H20H中为高两位），请编出能在上图电路中自左到右显示出中为高两位），请编出能在上图电路中自左到右显示出来的程序。来的程序。解：相应程序如下：解：相应程序如下：ORG 1000HORG 1000H SDISPLAY SDISPLAY：MOV AMOV A，20H 20H ；20H20H中数送中数送A A ANL A ANL A，#0F0H#0F0H；截取高；截取高4 4位位 MOV PMOV P1 1，A A ；送；送1 1#MC14495MC14495 MOV A MOV A，20H 20H ；20H20H中数送中数送A A SWAP A SWAP A ；低；低4 4位送高位送高4 4位位 ANL AANL A，#0F0H#0F0H；去掉低；去掉低4 4位位 INC AINC A ；A A1 1A A0 0指向指向2 2#MC14495MC14495例本讲稿第十页，共九十六页 MOV PMOV P1 1，A A ；送；送2 2#MC14495MC14495 MOV A MOV A，21H 21H ；21H21H中数送中数送A A ANL A ANL A，#0F0H#0F0H；截取高；截取高4 4位位 ADD AADD A，#02H#02H ；A A1 1A A0 0指向指向3 3#MC14495MC14495 MOV P MOV P1 1，A A ；送；送3 3#MC14495MC14495 MOV A MOV A，21H 21H ；21H21H中数送中数送A A SWAP A SWAP A ；低；低4 4位送高位送高4 4位位 ANL AANL A，#0F0H#0F0H；去掉低；去掉低4 4位位 ADD AADD A，#03H#03H ；A A1 1A A0 0指向指向4 4#MC14495MC14495 MOV P MOV P1 1，A A ；送；送4#MC144954#MC14495 RET RET END END本讲稿第十一页，共九十六页 动态显示动态显示 动态显示是指各动态显示是指各LEDLED轮流地一遍一遍显示各自字符；人们因轮流地一遍一遍显示各自字符；人们因为视觉器官惰性而看到的是各为视觉器官惰性而看到的是各LEDLED似乎在同时显示不同字似乎在同时显示不同字形。形。特点特点是所有是所有LEDLED的段选线并联在一起，而每个的段选线并联在一起，而每个LEDLED对应一根位对应一根位选线位选线控制哪一位接收字段码。选线位选线控制哪一位接收字段码。采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示：各位共用一个字采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示：各位共用一个字形口，利用相应的字位选择轮流向各位送出字形码。形口，利用相应的字位选择轮流向各位送出字形码。优点：优点：硬件开销小。硬件开销小。缺点：缺点：显示的亮度比静态显示差些，位数越多，在动态显示时显示的亮度比静态显示差些，位数越多，在动态显示时亮度越低，同时需要亮度越低，同时需要CPUCPU用于显示刷新的频率越高。软件编用于显示刷新的频率越高。软件编程较复杂；其实质是：以牺牲程较复杂；其实质是：以牺牲CPUCPU的时间换取系统的低功耗，的时间换取系统的低功耗，节省了系统资源但使显示亮度降低。为了保证显示效果，动节省了系统资源但使显示亮度降低。为了保证显示效果，动态显示位数不能太多，一般不超过态显示位数不能太多，一般不超过8 8位。位。本讲稿第十二页，共九十六页8031GALEEAP0.0P0.7WRRDP2.7RESETALERDWRRESETAD7AD0CEIO/MPB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0PC5PC4PC3PC2PC1PC08155LED5LED4LED3LED2LED1LED08003H8002HGGGGG共阳本讲稿第十三页，共九十六页请根据上图编出能在请根据上图编出能在LEDLED5 5LEDLED0 0上显示上显示1995.61995.6的动的动态显示子程序。态显示子程序。例 解：设解：设显示缓冲区显示缓冲区放在放在CPUCPU内部内部RAMRAM中，始址为中，始址为70H70H，显示，显示 缓冲区中被显示字符的字形码表的地址偏移量应预先缓冲区中被显示字符的字形码表的地址偏移量应预先 放入。如下图所示：放入。如下图所示：06H13H05H09H09H01HDS0DS0DS1DS1DS2DS2DS3DS3DS4DS4DS5DS570H70H71H71H72H72H73H73H74H74H75H75H76H76H本讲稿第十四页，共九十六页 ORG 0600HORG 0600HDISPLYDISPLY：MOV AMOV A，#06H#06H ；方式控制字；方式控制字06H06H送送A A MOV DPTR MOV DPTR，#8000H#8000H MOVX DPTR MOVX DPTR，A A ；方式控制字送；方式控制字送81558155命令口命令口DISPLY1DISPLY1：MOV RMOV R0 0，#70H#70H ；显示缓冲区始址送；显示缓冲区始址送R R0 0 MOV R MOV R3 3，#0FEH#0FEH；字位码始值送；字位码始值送R R3 3 MOV A MOV A，R R3 3 LD0 LD0：MOV DPTRMOV DPTR，#8003H#8003H；C C口地址送口地址送DPTRDPTR MOVX DPTR MOVX DPTR，A A ；字位码送；字位码送C C口口 MOV DPTRMOV DPTR，#8002H#8002H；B B口地址送口地址送DPTRDPTR本讲稿第十五页，共九十六页 MOV AMOV A，RR0 0 ；待显字符地址偏移量送；待显字符地址偏移量送A A ADD A ADD A，#13#13 ；对；对A A进行地址修正进行地址修正 MOVC AMOVC A，A+PC A+PC ；查字形码表；查字形码表 MOVX DPTRMOVX DPTR，A A ；字形码送；字形码送B B口口 ACALL DELAY ACALL DELAY ；延时；延时1ms1ms INC R INC R0 0 ；修正显示缓冲区指针；修正显示缓冲区指针 MOV AMOV A，R R3 3 ；字位码送；字位码送A A JNB ACC.5 JNB ACC.5，LDLD1 1；若显示完一遍，则；若显示完一遍，则LEDLED1 1 RL A RL A ；字位码左移一位；字位码左移一位 MOV RMOV R3 3，A A ；送回；送回R R3 3 AJMP LD AJMP LD0 0 ；显示下一个数码；显示下一个数码 LD1LD1：RETRET本讲稿第十六页，共九十六页 DTABDTAB：DB 0C0H DB 0C0H，F9HF9H，0A4H0A4H，0B0H0B0H，99H99H DB 92H DB 92H，82H82H，0F8H0F8H，80H80H，90H90H DB 88H DB 88H，83H83H，0C6H0C6H，0A1H0A1H，86H86H DB 8EH DB 8EH，0FFH0FFH，0CH0CH，89H89H，7FH7FH DB 0BFH DB 0BFH DELAY DELAY：MOV RMOV R7 7，#02H#02H ；延时；延时1ms1ms程序程序 DELAY1DELAY1：MOV RMOV R6 6，#0FFH#0FFH DELAY2 DELAY2：DJNZ RDJNZ R6 6，DELAY2DELAY2 DJNZ R DJNZ R7 7，DELAY1DELAY1 RET RET END END本讲稿第十七页，共九十六页二二MCS-51MCS-51对对LCDLCD的接口的接口1.1.液晶显示模块液晶显示模块 液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、路、PCBPCB线路板、背光源、结构件等装配在一起的组线路板、背光源、结构件等装配在一起的组件。英文名件。英文名“LCD Module”LCD Module”，简称，简称“LCM”,LCM”,中文简中文简称称“液晶显示模块液晶显示模块”。2.2.液晶显示模块分类液晶显示模块分类n数显液晶模块数显液晶模块 （1 1）计数模块）计数模块 （2 2）计量模块）计量模块 （3 3）计时模块）计时模块n液晶点阵字符模块液晶点阵字符模块n点阵图形液晶模块点阵图形液晶模块本讲稿第十八页，共九十六页计数模块v由不同位数的七段型液晶显示器件与译码驱动器由不同位数的七段型液晶显示器件与译码驱动器或再加上计数器装配成的计数显示部件；或再加上计数器装配成的计数显示部件；v具有记录、处理、显示具有记录、处理、显示数字数字的功能；的功能；v我国市场上的主要产品有由我国市场上的主要产品有由CD4055译码驱动器驱译码驱动器驱动的单位液晶显示器件显示模块，以及由动的单位液晶显示器件显示模块，以及由ICM7211,ICM7232,CD14543,UPD145001,HD44100等集成电路与相应配套的液晶显示器件组装成的等集成电路与相应配套的液晶显示器件组装成的4位、位、6位、位、8位、位、10位、位、12位、位、16位计数模块。位计数模块。本讲稿第十九页，共九十六页计量模块v有多位段型液晶显示器件和具有译码、驱动、有多位段型液晶显示器件和具有译码、驱动、计数、计数、A/D转换功能的集成电路组装而成的模转换功能的集成电路组装而成的模块；块；v与传感器配合可以实现任何量值的计量和显与传感器配合可以实现任何量值的计量和显示；示；v计量模块所用的集成电路型号主要有计量模块所用的集成电路型号主要有ICL7106,ICL7116,ICL7126,ICL7136,ICL7135,ICL7129等。等。本讲稿第二十页，共九十六页计时模块v由液晶显示器件与一块计时集成电路装由液晶显示器件与一块计时集成电路装配成的计时器；配成的计时器；v通用、标准型的计时模块很少；只能到通用、标准型的计时模块很少；只能到电子钟厂家去选购或定制；电子钟厂家去选购或定制；v除了计时功能外，有的模块还具有定时、除了计时功能外，有的模块还具有定时、控制等功能；控制等功能；v多用在家电设备上。多用在家电设备上。本讲稿第二十一页，共九十六页液晶点阵字符模块v由点阵字符液晶显示模块和专用的行、列驱动器、控由点阵字符液晶显示模块和专用的行、列驱动器、控制器及必要的连接件，结构件装配而成；制器及必要的连接件，结构件装配而成；v可以显示数字和西以上的字符文字符；可以显示数字和西以上的字符文字符；v本身有字符发生器，显示容量大，功能丰富。一般这种本身有字符发生器，显示容量大，功能丰富。一般这种模块最少也可以显示模块最少也可以显示8位位1行或行或16位位1行以上的字符。行以上的字符。v这种模块的点阵排列是这种模块的点阵排列是57、58、511等的一组组等的一组组像素点阵排列组成的。每组为像素点阵排列组成的。每组为1位，每位间有一点的间位，每位间有一点的间隔，每行间也有一行的间隔，所以不能显示图形。隔，每行间也有一行的间隔，所以不能显示图形。v一般在模块控制、驱动器内具有已经固化好的一般在模块控制、驱动器内具有已经固化好的192个个字符字模的字符库字符字模的字符库CGROM。还有让用户自定义建立。还有让用户自定义建立字符的随机存储器字符的随机存储器CGRAM。本讲稿第二十二页，共九十六页点阵图形液晶模块v是点阵模块的一种，其特点是点阵像素连续排列。行和列是点阵模块的一种，其特点是点阵像素连续排列。行和列在排布中均没有空隔。因此可以连续完整地显示图形。当在排布中均没有空隔。因此可以连续完整地显示图形。当然也可以显示字符。然也可以显示字符。v分为如下三类：分为如下三类：a)行列驱动型：必须外接专用控制器才能与微机接口；行列驱动型：必须外接专用控制器才能与微机接口；b)行列驱动控制型：可直接和微机接口；行列驱动控制型：可直接和微机接口；c)行列控制型：有行列驱动器，也有专用的控制器，与微行列控制型：有行列驱动器，也有专用的控制器，与微机的接口最简单；控制器有自己一套专用的指令，并有机的接口最简单；控制器有自己一套专用的指令，并有自己的字符发生器。使用较多（例如：微机保护装置）。自己的字符发生器。使用较多（例如：微机保护装置）。本讲稿第二十三页，共九十六页3.液晶显示的采光技术v液晶显示器属于被动型显示器件，它本身不液晶显示器属于被动型显示器件，它本身不会发光，而是靠调制周围的外界光实现显示会发光，而是靠调制周围的外界光实现显示的。的。vLCD的采光主要有利用周围自然光和设置背的采光主要有利用周围自然光和设置背光源两大类。光源两大类。本讲稿第二十四页，共九十六页自然采光技术v利用周围环境光是最省事、最便宜的方法。利用周围环境光是最省事、最便宜的方法。大部分的计数、计时、计量、仪表、计算器大部分的计数、计时、计量、仪表、计算器等计量显示器件都是用周围自然光为光源。等计量显示器件都是用周围自然光为光源。v靠靠LCD背面的反射膜将射入的自然光从正面背面的反射膜将射入的自然光从正面反射出来完成的。反射出来完成的。v显示清晰度受周围光的影响很大。显示清晰度受周围光的影响很大。本讲稿第二十五页，共九十六页设置背光源的采光技术v设置背光源可以取得稳定、清晰的显示，设置背光源可以取得稳定、清晰的显示，即使在环境光极差的条件下，也能得到即使在环境光极差的条件下，也能得到清晰的显示。清晰的显示。v用于用于LCD的背光源有：的背光源有：点状：小型白炽灯、卤素灯、点状：小型白炽灯、卤素灯、LED线状：冷阴极荧光灯、热阴极荧光灯线状：冷阴极荧光灯、热阴极荧光灯面状：扁平荧光灯、面状：扁平荧光灯、EL本讲稿第二十六页，共九十六页背光源的配置v边光式：在显示器件的侧面，将光源按线型边光式：在显示器件的侧面，将光源按线型配置；其光源器件可以做的很薄，但其光的配置；其光源器件可以做的很薄，但其光的利用率不高，显示器面积不能太大。利用率不高，显示器面积不能太大。v背光式：在显示器整个背面配置一个面光源。背光式：在显示器整个背面配置一个面光源。其光利用率高，面积不受限制。若采用其光利用率高，面积不受限制。若采用LED、灯泡及荧光灯会增加厚度；但若使用电致发灯泡及荧光灯会增加厚度；但若使用电致发光的光的EL膜，也较薄。膜，也较薄。本讲稿第二十七页，共九十六页4.内置SED1520控制器的液晶模块vSED1520液晶显示驱动器是一种点阵图形液晶显示驱动器是一种点阵图形式液晶显示驱动器，它可直接与式液晶显示驱动器，它可直接与8位微处理位微处理器相连，集行、列驱动器于一体，因此使用器相连，集行、列驱动器于一体，因此使用起来十分方便，作为内藏式控制器被广泛应起来十分方便，作为内藏式控制器被广泛应用于点阵数较少的液晶显示模块。用于点阵数较少的液晶显示模块。本讲稿第二十八页，共九十六页SED1520的特性 v内置显示内置显示RAMRAM区区RAMRAM容量为容量为25602560位。位。RAMRAM中的中的1 1位数据控制液晶屏上一个点的亮灭状态：位数据控制液晶屏上一个点的亮灭状态：“1 1”表示亮，表示亮，“0 0”表示暗。表示暗。v具有具有1616个行驱动口和个行驱动口和1616个列驱动口。个列驱动口。v可直接与可直接与5151系列微处理器相连，亦可以与系列微处理器相连，亦可以与6868系列单片机相连。系列单片机相连。v可以与可以与SED1520SED1520配合使用，以便扩展配合使用，以便扩展列列驱动口驱动口数目。数目。本讲稿第二十九页，共九十六页SED1520的管脚本讲稿第三十页，共九十六页SED1520管脚功能vDB0DB7：三态数据总线。：三态数据总线。vA0：数据指令通道选择：数据指令通道选择：A0=“1”选选择数据通道。择数据通道。A0=“0”选择指令通道。选择指令通道。vRES：这个引脚在：这个引脚在上电时上电时为低电平（负为低电平（负脉冲），使芯片复位。脉冲），使芯片复位。正常工作时正常工作时，决，决定了定了SED1520与与MPU的接口类型：的接口类型：(1)RES=“1”表示接口适配表示接口适配68系列时序，系列时序，可直接与可直接与68系列微处理器相连；系列微处理器相连；(2)RES=“0”表示接口适配表示接口适配51系列时序，系列时序，可直接与可直接与51系列微处理器相连；系列微处理器相连；本讲稿第三十一页，共九十六页SED1520管脚功能vE（RD）：）：与与68系列系列MPU相连时（相连时（RES=“1”）：为）：为E读写使能信号；读写使能信号；与与51系列系列MPU相连时（相连时（RES=“0”）：为）：为RD读操作信号读操作信号。vR/W(WR)：与：与68系列系列MPU相连时（相连时（RES=“1”）：为）：为RW（读写）选择信号；（读写）选择信号；与与51系列系列MPU相连时（相连时（RES=“0”）：为）：为WR写操作信号写操作信号。本讲稿第三十二页，共九十六页SED1520管脚功能vFR：LCD帧同步信号输入输出端：当帧同步信号输入输出端：当M/S=1时，该脚为输出端；当时，该脚为输出端；当M/S=0时，该时，该脚为输入端。脚为输入端。vSEG0SEG60：LCD列驱动输出端。列驱动输出端。vCOM0COM15：LCD行驱动输出端。行驱动输出端。vVDD：逻辑电源：逻辑电源5V。vVSS：逻辑电源地。：逻辑电源地。vV1，V2，V3，V4，V5：LCD驱动电源，驱动电源，要求：要求：VDDV1V2V3V4V5。本讲稿第三十三页，共九十六页SED1520管脚功能vM/S:主从工作方式选择端主从工作方式选择端:(1)当当M/S=1时时,SED1520工作在主方式下，自产生并工作在主方式下，自产生并向外提供工作时序信号；向外提供工作时序信号；(2)当当M/S=0时时,SED1520工作在从方式下，接收主方式工作在从方式下，接收主方式下工作的下工作的SED1520提供的时序信号。提供的时序信号。vCS(OSC1)和和CL(OSC2)：SED1520FAA：CS作为片选端，作为片选端，CL为外部时钟输入为外部时钟输入端；端；SED1520F0A：OSC1，OSC2为内部振荡器的外为内部振荡器的外接端，接端，OSC1和和OSC2之间接一电阻，即可启动内部之间接一电阻，即可启动内部时钟发生器工作。时钟发生器工作。OSC2还用为级联使用时时序的输还用为级联使用时时序的输入输出端。主方式下，入输出端。主方式下，OSC2输出时钟信号；从方式输出时钟信号；从方式下下OSC2输入时钟信号。输入时钟信号。本讲稿第三十四页，共九十六页SED1520显示RAM的结构vSED1520 中的显示中的显示RAM共共有有32 行行80列；列；本讲稿第三十五页，共九十六页SED1520的指令系统 共有共有13条指令：条指令：1)1)读状态字读状态字RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 1 0 BUSY ADC OFF 1 0 BUSY ADC OFFON RESET 0 0 0 0ON RESET 0 0 0 0 BUSYBUSY：1 1：忙状态；：忙状态；0 0：准备好状态：准备好状态 ADCADC：1 1：正常输出（右向）：正常输出（右向）0 0：反向输出（左向）：反向输出（左向）OFFOFFONON：1 1：显示关闭：显示关闭 ；0 0：显示打开：显示打开RESETRESET：1 1：复位状态：复位状态 ；0 0：正常状态：正常状态 本讲稿第三十六页，共九十六页SED1520的指令系统 2)2)复位复位 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 该该指令为指令为软软件复件复位位指令。指令。执执行该行该指令后使显示指令后使显示起起始始行行置为第置为第0 行行列列地地址址置为置为0，页页地地址址置为置为3。v占空比占空比选择 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0/1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0/1 D00占占空空比比为116，D01为132。驱动32行行液液晶晶显示示时，使使D0为1；驱动16行行时，使，使D00本讲稿第三十七页，共九十六页SED1520的指令系统 4)显示起始行设置 RW A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 1 0 显示起始行（0 31）该该指指令令设设置置了了对对应应显显示示屏屏上上首首行行的的显显示示RAMRAM中中的的行行号号。有有规规律律地地修修改该行号，可实现滚屏功能。改该行号，可实现滚屏功能。5)终止驱动选择 RW A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0/1 该该指指令令用用软软件件终终止止SED1520SED1520的的LCDLCD驱驱动动的的输输出出。使使系系统统在在不不显显示示状状态态下下停停止止对对LCDLCD的的驱驱动动输输出出，从从而而降降低低系系统统的的功功耗耗。终终止止驱驱动动指指令令须在关显示状态下输入。须在关显示状态下输入。D0D01 1为终止驱动，为终止驱动，D0=0D0=0为正常驱动。为正常驱动。本讲稿第三十八页，共九十六页SED1520的指令系统 6)6)ADCADC选择指令指令 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0/1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0/1 该指指令令用用来来设置置列列驱动输出出口口与与液液晶晶屏屏的的列列驱动线的的连接接方方式式。应根据厂方提供的模根据厂方提供的模块实际接接线设置，一般置，一般设为0。7)7)显示开关指令示开关指令 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1/0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1/0 D0D01 1为开开显示；示；D0D00 0为关关显示。示。该指令不影响指令不影响显示示RAMRAM内容。内容。本讲稿第三十九页，共九十六页SED1520的指令系统 8)8)设置置页地址地址 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 页页地址（地址（0 3)9)9)设设置列地址置列地址 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 0 0 0 0 0 列地址（列地址（0 79）显示显示RAM被分成四页，每页被分成四页，每页80个字节，当设置了页地址和列个字节，当设置了页地址和列地址后，就确定了显示地址后，就确定了显示RAM中的唯一单元，中的唯一单元，该单元由高到低的元由高到低的各个数据位，各个数据位，对应于于显示屏上某一列的示屏上某一列的8行数据位。行数据位。本讲稿第四十页，共九十六页SED1520的指令系统 10)10)改写方式改写方式设置指令置指令 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0该指令发出后，使得每次写数据后列地址自动增该指令发出后，使得每次写数据后列地址自动增1，而读数据后列地址仍，而读数据后列地址仍保持原值不变。这种称为保持原值不变。这种称为 “改写模式改写模式”(ReadModifyWrite)的方式的方式,为逐个为逐个读取像点修改的工作提供了方便。读取像点修改的工作提供了方便。v改写方式结束指令改写方式结束指令 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0该指令执行后，将结束改写方式，以后无论读或写数据后，该指令执行后，将结束改写方式，以后无论读或写数据后，列地址都增列地址都增1 1。本讲稿第四十一页，共九十六页SED1520的指令系统 12)12)写数据写数据 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 0 1 0 1 显示数据显示数据 13)13)读数据读数据 RWA0D7D6D5D4D3D2D1D0 1 1 1 1 显示数据显示数据本讲稿第四十二页，共九十六页内藏SED1520控制器图形液晶显示模块与单片机的接口(ZCM12232C)vZCM12232C有有两两个个SED1520(SED1520 中的中的显示显示RAM共共有有32 行行80列列)，每，每个个SED1520都都只只用用了了61 个个列列驱动口驱动口(SEG0-SEG60)。所以。所以其点阵数为其点阵数为12232。vZCM12232C属于常温属于常温(00C-500C)型、无背光型、无背光的的LCM。本讲稿第四十三页，共九十六页ZCM12232C模块引脚vVcc、GND：+5V电源和地。电源和地。vVo：液晶驱动电源。：液晶驱动电源。vE1、E2：左右屏：左右屏(两片两片SED1520选通选通)使能信号。使能信号。vR/W：读：读/写选通。写选通。vA0：数据：数据/命令寄存器选择信号。命令寄存器选择信号。vRESET：这个引脚在上电时为低电平（负脉冲），使这个引脚在上电时为低电平（负脉冲），使芯片复位。正常工作时，决定了芯片复位。正常工作时，决定了SED1520与与MPU的接的接口类型：口类型：(1)RES=“1”表示接口适配表示接口适配68系列时序，系列时序，可直接与可直接与68系列微处理器相连；系列微处理器相连；(2)RES=“0”表表示接口适配示接口适配51系列时序，可直接与系列时序，可直接与51系列微处理器相系列微处理器相连；连；v DB0-DB7：数据总线。：数据总线。本讲稿第四十四页，共九十六页ZCM12232C模块与单片机的接口模块与单片机的接口v直接控制方式：将液晶显示模块的接口作为存贮器或直接控制方式：将液晶显示模块的接口作为存贮器或I/O设设备直接挂在备直接挂在CPU的总线上。操作时序由地址线及读写信号的总线上。操作时序由地址线及读写信号线等联合产生。这种方式的特点是软件编程简单。线等联合产生。这种方式的特点是软件编程简单。v间接控制方式：间接控制方式：CPU通过自身的或系统的并行接口与液通过自身的或系统的并行接口与液晶显示模块接口。晶显示模块接口。CPU通过对该并行接口输出状态的编程通过对该并行接口输出状态的编程操作，产生液晶显示模块工作所需的时序。这种方式硬件操作，产生液晶显示模块工作所需的时序。这种方式硬件电路相当简单，液晶接口的全部控制信号线和数据总线都电路相当简单，液晶接口的全部控制信号线和数据总线都直接与并行接口连接。但软件编程复杂。直接与并行接口连接。但软件编程复杂。本讲稿第四十五页，共九十六页间接访问方式接口vE1：P3.0vE2：P3.1vR/W：P3.2vA0：P3.3vDB0-DB7：P1.0-P1.7本讲稿第四十六页，共九十六页直接访问方式接口vCPU通过地址译码控制通过地址译码控制E1、E2的选通的选通(左右两个左右两个SED1520)，读写操作信号读写操作信号R/W由地址线由地址线A1控制；数据控制；数据/命令寄存器选择命令寄存器选择信号由地址线信号由地址线A0控制。控制。A AE EC CB BF FD D本讲稿第四十七页，共九十六页液晶显示器件的操作vCPU对液晶控制器的读、写子程序：对液晶控制器的读、写子程序：CPU与与液晶控制器的信息交换是通过液晶控制器的信息交换是通过CPU对液晶控对液晶控制器的读、写操作来完成的，这些操作包括制器的读、写操作来完成的，这些操作包括指令的写入、状态字的读出、数据的读写等。指令的写入、状态字的读出、数据的读写等。这些基本的程序是液晶显示器件应用的最基这些基本的程序是液晶显示器件应用的最基本的子程序。本的子程序。本讲稿第四十八页，共九十六页基本子程序流程写指令子程序流程图读/写数据子程序流程图本讲稿第四十九页，共九十六页液晶初始化v液晶控制器在使用时首要的就是初始化，液晶控制器在使用时首要的就是初始化，其内容包括：控制器工作参数及显示所其内容包括：控制器工作参数及显示所需的基础参数设置、显示缓冲区的初始需的基础参数设置、显示缓冲区的初始化等。工作参数的设置与液晶显示器件化等。工作参数的设置与液晶显示器件及其驱动器有关，用户将根据有关的指及其驱动器有关，用户将根据有关的指令规定及硬件跳线来设置，别无选择；令规定及硬件跳线来设置，别无选择；显示所需的基础参数设置，根据用户使显示所需的基础参数设置，根据用户使用液晶的目的及需要进行；显示缓冲区用液晶的目的及需要进行；显示缓冲区的初始化主要是指显示缓冲区的清的初始化主要是指显示缓冲区的清0；本讲稿第五十页，共九十六页SED1520中字符字模的排列规律本讲稿第五十一页，共九十六页8*16点阵的数字字模v8*16点阵：一个字符字模由点阵：一个字符字模由16个字节组成。个字节组成。v字模排列顺序：每个字节字模排列顺序：每个字节高高位在下位在下，低位在上低位在上；各个字；各个字节按照节按照从左到右、从上到下从左到右、从上到下的的原则排列。原则排列。v“8”的字模：的字模：0B8H,0FCH,044H,044H044H,0FCH,0B8H,000H007H,00FH,008H,008H008H,00FH,007H,000H本讲稿第五十二页，共九十六页字模的获得v可以手工绘制点阵图得到。可以手工绘制点阵图得到。v运用专门的字模提取软件获得。运用专门的字模提取软件获得。英