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基于LPC2134与T6963C液晶显示模块的接口设计

作者:时间:2012-04-02来源:网络收藏

 0 引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/168214.htm

  液晶作为普遍采用的显示器件,具有功耗低、显示内容多、控制灵活等特点。在中规模图形中,内置控制器的LCD是目前较为常用的内置控制器型图形模块。该模块可由硬件电路完成初始化设置,故可节省软件开销。软件上,控制器也提供了丰富的指令集,且控制方式灵活多样。而以ARM为内核的32位微处理器,则具备高性能和低功耗的特点,在工业控制领域应用广泛。因此,对于不带液晶的中低端ARM7芯片,可由其通用输入输出(GPIO,general purpose input andoutput)引脚来实现与LCD的连接,并控制LCD实现其显示功能。

  1 LCD硬件

  控制器可与液晶模块的行、列驱动器及显示缓冲区RAM连接,并可通过这种硬件连接方式设置好液晶屏结构(单、双屏)、显示窗口长度、宽度、字体等。内置T6963C的单屏结构点阵图形模块的原理框图如图1所示。

  

内置T6963C的单屏结构点阵图形液晶显示模块的原理框图

  图1中,数据总线和控制总线都直接与CPU的IO口线相连。液晶可采用SMG240128A点阵图形液晶显示模块;而CPU则可选用ARM7TD-MI-S核的32位微处理器芯片。该芯片是RISC的原理,指令和译码简单方便。它采用三级流水线技术,CPU操作频率最大可达60MHz,并具备47个通用I/O口,同时含有丰富的外设资源,十分适合于工业测量及控制领域使用。该液晶模块与电路如图2所示。

  

液晶模块与LPC2134的接口电路

  图2中的液晶模块采用数据并行传输模式,通过两个驱动芯片74L3245和74HC14与相连。其中74LS245是八位双向总线收发器,它可将液晶模块的数据总线与CPU的P0口的8条口线相连,负责控制数据的传输,并具备数据锁存和缓冲功能:74HC14为六输入反相驱动器,可驱动液晶模块的四条控制线。液晶模块的21脚为背光接地端,它由p0.23控制背光的开与关,通过电位器W2可调节背光亮度,用电位器W1则可控制调节液晶显示的对比度。FG引脚为边框地,须接地以防止静电和雷击。FS引脚接地,可将字体控制为8x8点阵。

  2 显示功能的实现

  液晶显示功能可通过LPC2134对液晶控制器T6963C的控制来实现,T6963C控制器内置丰富的指令集,可通过指令来设置显示功能。指令可带一个或两个参数,也可无参数。每条指令的执行都是先送入参数,再送入指令代码。每次操作之前,还需要先进行状态字的检测。

  2.1 底层子函数

  在程序层面,不管是状态字的检测,还是参数和指令代码的传送,都涉及到对液晶控制器的读写操作。根据T6963C说明书中提供的读写时序,并结合本系统的硬件设计方案,可得到如图3所示的读写时序图。

  

读写时序图
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