C8051F00x与智能点阵HCMS2964显示屏的串行接口

引言

HCMS2964是AGILENT TECHNOLOGIES公司生产的新一代点阵显示屏。该产品内部自带CMOS集成电路，可驱动LED，并可直接与处理器串行连接实现数据传输。由于其亮度调节方便快捷，故可广泛地应用在嵌入式系统和单片机控制的仪表、仪器和飞行模拟设备领域中，本文介绍了HCMS2964的显示原理和显示屏的驱动方式、亮度调节以及基层软件的设计方案。

1 HCMS 2964显示屏

HCMS2964模块为双列直插封装，每一个HCMS2964都有12个引脚以及内部晶阵和寄存器。HCMS2964它通过CMOS刷新电路来驱动四个发光的字符块，每个字符的尺寸是1.8 cm×1 cm，这些字符是由5column×8row共40 bit点寄存器首尾相连而成的，其中row0没有用到，因而不会发光，所以，每个字符实际由35个点像素组成。

HCMS2964有两个独立的控制寄存器，可通过改变寄存器的内容来设置HCMS2964模块的属性。其中控制寄存器0用于PWM亮度脉宽调节、峰值电流强度设定(亮度调节)以及睡眠模式控制等。控制寄存器1则用于设置数据输出方式和晶阵选择模式(选择为品阵频率或晶阵频率的1／8)。每个显示模块中的160bit点寄存器的内容和驱动LED的关系是对应且唯一对应的，故可直接对点寄存器置1或0，并通过内部IC电路来控制点阵上灯像素的亮或暗，从而形成相应的字符

2 系统硬件接口设置

HCMS2964的输入引脚应经过上拉后与单片机的I／O口相连，其中主要的控制引脚有RS、CE、CLK，设计时可分别与C8051F00x的P1.0、P1.1、P1.2相对应，其中RS用于选择点阵显示寄存器(L)或命令寄存器(H)，具体的时序是在写显示数据之前须将CE拉低，由RS选择相应的寄存器。输入时钟用于写点阵寄存器或命令寄存器，可在上升沿触发数据读入。在数据传人的整个过程中，CE要始终保持低电平，最后通过CLK时钟为低电平、CE为高(点寄存器)或上升沿(命令寄存器)来锁存数据显示输出。上述三条引脚的功能见表1所列，其相应的时序图如图1所示。