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SPCE061A单片机与SPLC501液晶显示模块的连接
本文作者 不详 摘自 机电之家

摘要:介绍了液晶显示模块SPLC501的结构和功能特点,提出PLC501与SPCE061A微控制器的硬件设计,以及在此设计基础上实现字符显示控制程序。

关键词:液晶显示;单片机;SPCE061A
 
1引言
单片机与显示器件的接囗是以单片机为核心的嵌入式测控系统的一个不可缺少的环节,具体工作包括显示器件类型的选择、显示驱动及接囗方式的确定等问题。LED数码管的亮度高,适用于大多数应用场合。其缺点是接囗电路复杂,功耗高。而液晶显示器件是利用液晶的电光效应制作的,具有功耗低、接囗控制方便等优点,同时模块的接囗信号和操作指令具有广泛的兼容性,能直接与单片机接囗;此外,它还有专用指令,可方便地实现各种不同的操作。液晶显示器件分字符式、点阵式和波段式。其中,点阵式液晶显示器件不仅可以显示数字、字符,还可显示各种图形、曲线及汉字,而且可实现分区开窗口、闪烁、反转等动态显示功能。因此在各类测量及控制仪表中被广泛应用。
显示器的核心液晶显示器控制器品种繁多,各种控制芯片在控制电路逻辑、控制指令、指标参数等方面各有差异。但对于已带有控制电路的平板点阵式图形液晶显示器,使用者无需关心其控制核心的集成芯片、控制电路等,就可方便地利用它进行开发。
2 SPLC501液晶显示模组简介

SPLC501液晶显示模组为128X64点阵,面板采用STN(Super Twisted Nematic)超扭曲向列技术制成并且由128 Segment和64 Common组成,LCD非常容易通过接口被访问。 内置SPLC501点阵式图形液晶显示模块由液晶驱动控制器SPLC501,LCD显示器和与外部设备的接口等几部分组成,液晶驱动控制器SPLC501集行,列驱动器,显示数据存储器(DDRAM,Display Data RAM)和控制器于一体,具有65个行驱动输出和132个列驱动输出,内置65*132位DDRAM,实际上只用到64个行驱动输出和128个列驱动输出和64*128位DDRAM,DDRAM中的每1位数据控制液晶屏上一个象素的亮暗状态(1:表示亮,0:表示暗)。SPLC501点阵式图形液晶显示模块的管脚排列如图1所示,其管脚描述如下表1所示。

1:接口端管脚说明

管脚名
说明
VCC
逻辑电源(3.3V~5V)
GND
 
片选,低电平有效
RES
复位脚
AOP
数据命令选择脚(高:显示数据,低:指令信息)
读/写控制信号(高:读,低:写)
EP
时钟信号使能脚(读高电平有效,写下降沿有效)
DB0~DB7
8位数据总线

1 SPLC501管脚

   SPLC501具有简单而功能较强的指令集,可实现字符移动,闪烁等显示功能, 主要由显示开关,设置显示起始行,设置页地址,设置列地址,ADC选择,COM口扫描,写显示数据,复位,LCD偏压设置,V5电压内部电阻调整设置,电量设置模式,驱动模式设置,电压控制设置和空操作等14条指令。单片机只须通过AOP、、EP和DB0~DB7送入数据或指令组便可显示其指定内容或显示方式。表1为SPLC501的指令一览表。

3 SPLC501与SPCE061A单片机的硬件接囗设计
   SPCE061A是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款十六位单片机,其CPU内核采用凌阳新推出的16位μ’nSP™ 微处理器芯片。该芯片拥有8路10位精度的ADC,其中一路为音频转换通道,并且内置有自动增益电路。两路10精度的DAC,只需要外接功放(SPY0030)即可完成语音的播放。其内核工作电压较宽为2.6~3.6V(CPU)具有低功耗搞干扰设计,系统处于备用状态下(时钟处于停止状态),耗电小于2μA·3.6V,具备触键唤醒的功能,低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能,使SPCE061A在电池供电的应用领域更具特色。其内置2K字SRAM和32K闪存ROM,2个16位并行可编程输入/输出端口(A囗和B囗),它们都具有位控制结构的I/O囗,每一位可以被单独定义用于输入或输出数据,以及具有WatchDog等功能,在仪器仪表、工业控制等方面应用日益广泛。

在程序设计方面,凌阳十六位单片机还具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。在此环境中,支持标准C语言,可以实现C语言与凌阳汇编语言的互相调用。
  
SPLC501与SPCE061A单片机的硬件接囗电路见图2。当SPLC501液晶显示模块的VCC端外接+5V电源时其接囗须通过约470Ω电阻(300~510Ω)连接,以使电平匹配。图2中采用并行通信方式,单片机的IOA8~IOA15与液晶模块的DB0~DB7囗相连作为数据输入输出用;IOB4~IOB6、IOB9囗与液晶模块的AOP、、EP和相连作为单片机对液晶的控制囗。

 
                                2硬件接囗电路
 
 
4显示程序设计:
   在液晶上显示整屏字符或图像有两种方法:一是在屏幕上指定位置进行单独显示;一是将所要显示的字模数据一次性送到显示RAM中。两种方法都是在控制器空闲条件下进行操作的,因而在操作之前是需要判断控制器是否处于忙状态。程序设计主要有主程序和几个子程序块:液晶模组初始化、液晶显示屏选择,LCD显示及若干控制子程序。主程序通过调用这些子程序来实现对液晶显示器操作控制。凌阳单片机有两种常用的编程语言:汇编语言和C语言。由于C语言的可读性和可移植性远远超过汇编语言,并且C语言还可用嵌入汇编来解决高时效性的代码编写问题,同时其开发周期通常小于汇编语言。因而在设计时选择C语言,以下为实现字符显示控制程序。
main()
{
        Init_irq5();                       //中断IRQ5设置
    Init_sys();                        //系统时钟初始化
    FG_InitGraphic();                  //初始化I/O和SPLC501
        while (1) {
        FG_ClearScreen(1);          //以全黑清屏,即整屏点亮
                F_Delay();                          //延时3秒
                FG_PutStr("NANGUANGQUN",3,100,60);
                F_Delay();                          //延时3秒
            FG_PutStr("HuangShiLiGong",3,90,20);        //送字串
            F_Delay();                          //延时3秒
           
              }
   
}
五 结束语
   介绍了SPCE061A单片机驱动内置式SPLC501液晶显示模块。利用SPCE061A单片机丰富的I/O囗资源驱动液晶模块,简化了电路设计。
 
参考文献
[1]薛钧义.《凌阳十六位单片机原理及应用》[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.
[2]张平均,陈志华.SPCE061A单片机与液晶显示模块HS12864-1的接囗及其编程[J].微计算机信息,2005.21(5):117-118.

[3]SPLC501DataSheet   www.unsp.com.cn



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