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8051单片机图形LCD驱动接口设计 　　摘要：液晶显示器（LCD）具有显示信息丰富、功耗低、体积小、重量轻、超薄等许多其他显示器无法比拟的优点，在多年来被单片机控制的智能仪器、仪表和电子 产品中广泛使用，从其LCD显示的内容可以分为段位式LCD、点阵式LCD、和字符LCD。本文从8086单片机图形模式的LCD的显示屏幕驱动出发，详细描述了LCD的显示字符、数字、和显示图形、曲线以及各种中英文、外文等字体，而且可以实现整个显示屏的滚动、翻屏幕等功能的实现设计过程。 　　关键词：液晶显示器；驱动；图形 　　中图分类号： TN873+.93 文献标识码： A 文章编号： 　　一、液晶屏与控制器的选择 　　要对液晶显示器进行控制，需要有对应的LCD控制器的控制权限与控制存储器的操作指令，通过LCD的存储空间来存储对显示器的操作命令和显示字符来直接指挥显示器。本文中，采用的单片机主要是精电蓬远公司出品的液晶屏MGLS-12864。MGLS-12864是香港信利公司生产的点阵图形式液晶显示模块，点阵数为64行x128列，每屏可以显示4行×8个汉字(每汉字16×16点阵)。该显示模块有2片HD61202作为列驱动器和1片HD61203作为行驱动器，可显示64K的点阵图形。其主要特点是能与80系列微处理器直接接口，可以进行图形、字符及图形和字符混合3种方式显示，并具有64K的内部存储器。显示屏共分8页，显示数据格式及显示屏的页、行和列的分布情况如表1所示。 　　 　　 　　使用液晶显示器进行显示要有相应的LCD控制器来对其控制,以及一定的存储空间来存储输入的命令和显示的字符。本文中，液晶屏选用的是精电蓬远公司出品的液晶屏MGLS-12864。 　　二、MGLS-12864屏幕概述 　　1、MGLS-12864概述 　　液晶显示器按其功能可分为笔段式和点矩阵式两种。后者又可以分成字符点阵式和图形点阵式，图形点阵式液晶显示器不仅可显示数字、字符等内容，还能显示汉字和任意图形。在中规模图形式液晶显示模块中，内置8051控制器的液晶显示模块是目前较为常用的一种。MGLS-12864是点阵式LCD，液晶模块的工作电压是5V±0.5V，内置两片HD61202和一片HD61203。其中HD61202是列驱动器，有64路列驱动输出，64×64位显示RAM，每位数据代表液晶屏上每个点的明暗状态；HD61203作为行驱动器。控制器选用Intel公司MCS-51系列的8051芯片。该芯片价格低廉，指令系统功能强大，执行速度快，实用性强，能够符合系统要求。 　　2、MGLS-12864的特点 　　（1）MGLS-12864是点阵式液晶图形显示控制器，它能直接与80系列的8位微处理器接口； 　　（2）MGLS-12864的字符字体由硬件设置，其字体有4种：5X8、6X8、7X8、8X8； 　　（3）MGLS-12864的占空比可从1/16到1/128； 　　（4）MGLS-12864可以图形方式、文本方式及图形和文本合成方式进行显示，以及文本方式下的特征显示，还可以实现图形拷贝操作等等； 　　（5）MGLS-12864具有内部字符发生器CGROM，共有128个字符，MGLS-12864可管理64K显示缓冲区及字符发生器CGRAM。并允许MPU随时访问显示缓冲区，甚至可以进行位操作。 　　三、系统软件设计 　　实现功能可以看出，本设计中需要用到西文显示、汉字显示、绘图等子程序。首先，要实现西文/汉字的显示，需要三个子程序：创建字模，写入字模，显示西文或汉字。MGLS-12864实现西文/汉字的显示有三种方式：文本显示，图形显示和文本属性显示。由于绘图只能使用图形显示，因此在本设计中采用图形显示方法来实现西文/汉字的显示。其次，要实现绘图，需要由绘点子程序实现。绘图功能则是通过连续使用绘点子程序实现的。最后，还需要用到初始化子程序、清屏子程序。同时状态字的检测和指令的写入、数据的自动写、数据的一次写等子程序也是必不可少的。由于每进行一次操作都需要检测状态字，所以可以把状态字检测程序做成通用程序方便调用。初始化程序和清屏幕程序主要完成MGLS-12864的初始化和屏幕清除功能。西文/汉字的显示首先需要创建字模，然后将字模写入MGLS-12864中，最后再在屏幕上显示出来。 　　3.1 引脚功能 　　(1)D0―D7：MGLS-12864与MPU接口的数据总线，三态； 　　(2)/RD，/WR：读、写选通信号，低电平有效，输入信号； 　　(3)/CE：MGLS-12864的片选信号，低电平有效； 　　(4)C/D：通道选择信号，1为指令通道，0为数据通道； 　　(5)/RESET，/HALT：/RESET为低电平有效