等离子显示屏GU128×64的接口设计与应用

作者：时间：2006-05-07来源：网络收藏

摘要：介绍等离子显示屏GU128×64的特性和外围接口电路，以及由GU128×64、ATMEL89C51等构成的故障显示系统，给出了应用系统的硬件接口电路和部分软件编程，整个故障显示系统具有图象清晰、稳定可靠等优点。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/225761.htm

关键词：等离子显示屏 AT89C51单片机

设计人员进行系统开发时，总是希望为自己设计的产品选择最理想、最优质、最满意的器件，特别是用于显示信息的显示器件，更是倍受重视。因为显示器件是仪器的面容，需要修饰显示观、得体、大方，还需要能够准确、清晰、可靠地传递信息。在要求醒目、清晰、大视角地显示各种图形、文字信息的场合，一般的液晶显示器由于观看的视角较小、亮度有限等，很难令人满意，而且其低压微功耗等优点也无用武之地。等离子显示屏由于具有显示清晰、信号稳定、显示面积较大和接口简单等特点，可以克服上述的不足，非常适用于显示要求较高的场合。

等离子体显示屏是以等离子体显示平板（Plasma Display Panel，简称PDP）为显示器件的大屏幕显示系统，它是以惰性气体在真空中放电而产生紫外线来激发红、绿、蓝荧光粉，形成彩色显示。它可以将多个PDP拼装在一起，构成一个多达数平方米的显示屏幕，用来显示各种文字、图像。等离子显示屏在罗外的发展较为迅速，但国内还没有相关的产品和应用报导。本文介绍日本伊世电子株式会社（ISE ELECTRONIC CORP.）推出的GU128×64等离子显示屏的特性和接口电路，并根据应用实例，简单说明系统的软件和硬件设计要点。

1 GU128×64等离子显示屏

GU128×64等离子显示屏由128×64点阵的图形VFD、VFD驱动程序、DC/DC转换器、显示储存器、显示控制器及其相应的控制逻辑回路组成。其输入的是CMOS电平，有两种工作电压+5V或+12V，其工作温度：-10℃～--+65℃；温度；20%～85%RH。表1为GU128×64等离子显示零的普通规格参数，表2是其接口信号描述。

表1 GU128×64等离子显示屏的普通规格参数

Number of Dots(X×Y)	128×64点阵（8792）
Dot (Pitch(X×Y)	0.65(H),0.65(V)mm
Dot Size(X×Y)	0.55(H),0.55(V)mm
Display Area(X×Y)	83.1(H),41.5(V)mm
Luminance	350 cd/m2(102fL)Min
Luminance Color	Blue Green
Weight	220g

表2 接口信号描述

引脚号	信号线	引脚号	信号线
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	BRAD GND WRITE GND READY CLEAR DSPE N.C. A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3	16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30	A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 WP0 DP0 WP1 DP1

GU128×64点阵等离子显示屏包括对应四页屏幕的静态存储器、控制RAM读写和VFD的电路，下面是各个接口信号的介绍：

D0～D7：数据输入总线，同时也作为亮度控制的数据输入；

A0～A9：输入地址线；

READY：数据就绪信号，“0”READY使能，“1”READY禁止；

CLEAR：功能之一是通过选择WP0和WP1，清除静态存储页；另一功能是关闭显示械，这一输入较其它的控制输入有优先权；

BRAD：数据输入或亮度控制输入，“0”表示显示屏亮度控制输入，“1”表示数据输入；

WRITE：当WRITE是低电平时，数据输入或亮度控制输入有效；

WP0，WP1：选择所写的静态存储页，（WP0，WP1）=(0,0):选择第一页

（WP0，WP1）=(0,1)：选择第二页

（WP0，WP1）=(1,0)：选择第三页

（WP0，WP1）=(1,1)：选择第四页

DP0，DP1：选择显示页，（DP0，DP1）=（0，0）：选择第一页

（DP0,DP1）=(0,1)：选择第二页

（DP0，DP1）=(1,0)：选择第三页

（DP0，DP1）=（1，1）：选择第四页

DSPE：显示使能控制输入。当DSPE输入低电平时，关闭显示，所有对存储页的操作都不再起作用；

LAMP TEST：亮度测试输入。低电平时，所有的点阵打开但对存储页不起作用；高电平时，正常显示模式。

亮度控制：当BRAD=0,等离子显示屏的亮度控制通过D0和D1的组合来进行，缺省条件下是100%的正常亮度。

（D，D0）=(0,0)：正常亮度的25%；

（D1，D0）=(0,1)：正常亮度的50%；

（D1，D0）=(1,0)：正常亮度的75%；

（D1，D0）=(1,1)：正常亮度的100%；

GU128×64等离子显示屏的时序如图1所示。

2 GU128×64与单片机的接口设计

GU128×64等离子显示零和AT89C51的接口如图2所示。89C51的P1口作为24路开关量信号的输入，系统通过控制P3.3、P3.4、P3.5完成对三个8路信号的切换。74LS373锁存从89C51的P0口传过来的地址信息，GU128×64的数据线D7～D0直接和P0口相接，其它的控制信号线分别与P2口相连接。

3 软件设计

总的来说，对GU128×64进行软件编程比较简单，但图形、曲线显示仍需一定的技巧。系统的软件设计思想是：系统通电复位后，89C51首先对GU128×64等离子显示屏进行初始化和清屏工作，接着显示正常工作的文字和图形，然后对P3.3、P3.4、P3.5分别进行循环选通控制，判断24路输入信号是否异常。如异常，则显示相应的故障信息和图形，否则，显示正常的信息。

下面给出的是等离子显示屏的部分显示程序：

******* R0——RAM Address *******

******* R1——Bytes to Display *******

******* A——Table offset address *******

******* DPTR——Table Base Address *******

……