字符液晶驱动模块PCF2111CT

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PCF2111CT字符液晶驱动模块是PHILIPS公司生产的PCF21XXC系列产品中的一员，采用CMOS工艺制造，具有功耗低、输入电流小、价格便宜等优点，适合中小企业开发应用。PCF2111CT模块的主要特点有：（1）工作电压要求范围大，DC2.25V―6.0V；低功耗，最大功耗100mW；（2）内置振荡电路，无需外接振荡器，只要在振荡器输入端与电源跨接一个电容，与地跨接一个电阻即可，使用设计方便；（3）数据串行连续输入，与外围电路特别是单片机连接时，只需3根线，可以节约单片机的I/O口；（4）具有加电自动复位功能；（5）具有液晶底板背光驱动功能。

一、引脚功能介绍

PCF21XXC系列产品有多种封装形式，PCF2111CT采用的是VSO40封装，引脚排列如图1所示。

各引脚功能描述如下：
1脚，CLB：外部同步时钟输入；
2脚，VDD：电源电压正极，DC2.25―6.0V；
3脚，OSC：振荡器输入，外接一个电阻和电容；
4脚，VSS：电源地；
5~36脚，S1~S32：LCD驱动输出；
37、38脚，BP1和BP2：背光驱动；
39脚，DATA：串行数据输入线；
40脚，DLEN：数据输入允许（DLEN=1，允许输入；DLEN=0，禁止输入）。

二、内部结构与工作原理

PCF2111CT内部结构如图2所示。

内部电路主要包括振荡分频器、移位寄存器、锁存和驱动显示电路、总线控制电路、模拟电压产生电路、字符段驱动电路。该模块内置集成了振荡电路，所以在引脚3与引脚2（电源）之间跨接一个680Pf电容，与4脚（地）之间跨接一个1M欧姆的电阻电路就可以起振，经过分频器送给锁存和驱动电路工作脉冲。外部输入信号CLB、DLEN、DATA送到总线控制器。DATA信号的另一路送至串行入/并行出移位寄存器，总线控制器负责移位寄存器的清零；总线控制器还控制锁存驱动电路对移位寄存器的并行读取（B）和输出驱动（A）。字符段驱动电路收到信号后转换电平，提高驱动负载能力，送至LCD显示。
三、工作时序

如图3所示：DLEN数据输入控制信号高电平有效；当DLEN高电平时，同步时钟CLB输入起始脉冲，同时数据DATA发送低电平起始位，在每次同步时钟上升沿到来时，DATA先后输入32位数据S1~S32；当同步时钟CLB第34个脉冲到来时，数据线输入第33个脉冲（结束位），当结束位高电平到来时启动背光控制BP1，低电平时启动BP2。随后同步时钟CLB输入第35个脉冲，通知总线控制器一组数据（32位）输入完成。综合上述，每组数据的输入需要35个同步时钟，33个数据位，数据复用率1：2。当在数据输入过程中，写入不足32位时，DLEN变为低电平，立即封锁输入端口，电路重新接收数据。

背光和字符段驱动时序如图4：

四、应用电路

在PCF2111CT应用中，与单片机控制电路的连接非常简单，仅仅需要三线。这里以MCS-51单片机为例，如图5所示：4脚接地，2脚接5V，1脚、39脚、40脚分别接单片机的P1.0、P1.2、P1.3脚，37、38脚接发光二极管，用于液晶的背光显示。单片机的P1.0、P1.2、P1.3三脚分别充当同步写入时钟CLB、数据输入DATA、输入控制DLEN的功能。初始化单片机时置P1.3为低电平，写入数据时，置P1.3高电平。

汇编语言显示子程序（仅作参考）：
初始化单片机时定义三个引脚
CLBBITP1.0;定义P1.0同步输入时钟CLB
DATABITP1.2;定义P1.2为数据输入DATA
DLENBITP1.3;定义P1.3为输入控制DLEN
……………………..;单片机主程序
显示子程序
DISPLAY:
CLRCLB
MOVDPTR,#DISPDAT;查表
MOVR5,#00H;（R5可做入口参数，用于查表）
MOVR6,#04H
SETBDLEN;输入允许
SETBCLB
CPLCLB;起始脉冲
CLRDATA;发送起始位
MOVA,R5
LOOP2:
MOVCA,@A+DPTR;读数据
MOVR7,#08H
LOOP1:
RRCA;进位右移
SETBCLB；上升沿
MOVDATA,C;传送SX
CPLCLB
DJNZR7,LOOP1;8位传送是否结束，不是则循环
INCR5;准备读下八位
DJNZR6,LOOP2;32为是否传送完毕
SETBCLB;第34个脉冲
SETBDATA;结束位，驱动BP1
CPLCLB
CPLDATA;驱动BP2
CLRDLEN；输入禁止
SETBDATA;置高电平位，准备下次输入的起始位
SETBCLB
CPLCLB;第35个脉冲，通知总线控制器传送完毕
RET
………….
DISPDAT:
DB89H,B5H,0F2H,31H
DBE8H…………….
………………………
END