ARM7的液晶显示设计----毕业设计

基于ARM7的液晶显示设计——GUI图形用户接口的实现1基于ARM7的液晶显示设计————GUI图形用户接口的实现专业：计算机网络技术姓名：指导教师：2008年5月12日基于ARM7的液晶显示设计——GUI图形用户接口的实现2摘要：液晶由于其体积小、耗电省、无辐射、寿命长、防暴等其他类型显示设备无法比拟的特点。因而是工控仪表、电设备等行业更新换代的理想显示器件。随着嵌入式技术迅猛发展,液晶也被越来越广泛的应用于嵌入式的开发中。《基于ARM7的液晶显示与按键控制系统设计》是基于ARM开发板以C语言为主要语言开发出来的，具有友好的操作界面，简便的数据处理。确保了显示数据的可靠性和稳定性。本设计的基本工作过程是：液晶显示模块将底层传送过来的数据进行接收显示，用户可以通过按键来选择进入不同的界面。并且可以显示用户自定义的图形，汉字与数字等。本论文阐述了《基于ARM7的液晶显示与按键控制系统设计》的设计原理，系统构成、功能特点等，展现了液晶显示在嵌入式中系统中的应用过程。其重点讨论的是GUI图形用户接口的实现过程。关键词：液晶显示模块、液晶显示、背光、嵌入式系统基于ARM7的液晶显示设计——GUI图形用户接口的实现3ABSTRACTLCDbecauseofitssmallsize,powerconsumptioneconomization,noradiation,longlifeandanti-riotequipmentandothertypesofshowsincomparablecharacteristics.Asaresult,itistheperfectdisplayofthusIndustrialControlMeter,ElectricalEquipmentupdating.Withtherapiddevelopmentofembeddedtechnology,LCDisalsoincreasinglywidelyusedinembeddeddevelopment.《ARM7-basedliquidcrystaldisplayandkeycontrolsystemdesign》IsbasedontheARMdevelopmentboardtoClanguageasthemainlanguagedeveloped,Withafriendlyuserinterfaceandsimpledataprocessing.Ensuringthatthedatashowthereliabilityandstability.Thebasicdesignofthisprocessis:LCDmoduleswilltake-overanddisplaythedatasentfrombottom,theusercanchoosetoenterthroughthekeystoadifferentinterface.Andcandisplaycustomgraphics,Chinesecharactersandsoon.Thispaperonthe《ARM7-basedliquidcrystaldisplayandkeycontrolsystemdesign》designprinciple,thesystemcomposingfeatures,andsoon.ShowingtheprocessofLCDdisplay'sapplicationintheembeddedsystem.KeyWord:LiquidCrystalDisplay、LiquidCrystalModule、Backlight、EmbeddedSystem基于ARM7的液晶显示设计——GUI图形用户接口的实现4目录绪论.....................................................................5第1章概述1.1液晶的基础知识....................................................61.2OCM4X8C的基本介绍................................................7第2章开发环境与使用工具2.1软件开发环境....................................................72.2硬件开发环境：Ｈ－ＪＴＡＧ仿真器................................72.3ARM处理器.......................................................8第3章LCD工作原理3.1显示步骤.........................................................103.2并列接口传输讯号................................................113.3显示坐标关系.....................................................12第4章GUI图形用户接口的实现4.1硬件驱动层......................................................124.2基本图形层......................................................134.2.1点的实现...................................................134.2.2线的实现...................................................164.3高级接口层......................................................20第5章系统测试.........................................................25结束语..................................................................25附录附录1...............................................................26附录2...............................................................38附录3...............................................................40参考文献................................................................47致谢....................................................................48基于ARM7的液晶显示设计——GUI图形用户接口的实现5绪论液晶作为当代高新技术的结晶产品，具有彩色与单色之分。特点是：体积小、耗电省、无辐射、寿命长、防暴等其他类型显示设备无法比拟的特点。因而是工控仪表、电设备等行业更新换代的理想显示器件。另外，随着单片机与嵌入式系统应用领域的不断扩大，对于以单片机为核心构成的高档仪器仪表、信息家电、工控产品、数据采集等系统的人机界面友好性提出了越来越高的要求。要求不但可以显示汉字，还要显示图像。因此对于普通单片机而言，具有友好的人机界面将是十分困难的事件。随着嵌入式系统的发展，以及32位嵌入式处理器和图型显示设备的广泛应用，目标产品对GUI（GraphicsUserInterface）的需求越来越多。因此提供友好的，易操作的人机界面是十分重要与必需的。字符型的液晶显示模块是一类专门用于显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块。在显示器件的电极图形设计上，它是由若干个5×7或5×11等点阵字符位组成。每一个点阵字符位都可以显示一个字符。点阵字符位之间空有一个点距的间隔起到了字符间距和行距的作用。字符型液晶显示模块置于一块双面印刷线路板上，印制板的一面用导电橡胶将电路与液晶显示器连接，另一面装配所需要的驱动器和控制器以及驱动所需的分压电路。在我国，字符型液晶显示模块的应用以日本DMC系列字符型液晶显示模块为主流产品。对于本身提供字库的液晶，用户可以直接调用显示，对于没有字库的液晶显示模块，则需要自己添加。笔者使用的是具有字库的液晶显示模块。《基于ARM7的液晶显示与按键控制系统设计》其实是基于嵌入式系统（ES，EmbeddedSystem）进行开发设计的。嵌入式系统是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术，甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中，软件与硬件高度一体化的系统。嵌入式系统实际上类似于大家都熟悉的计算机BIOS的工作方式，其具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时的和多任务的体系。基于ARM7的液晶显示设计——GUI图形用户接口的实现6第一章概述1.1液晶基础知识一、显示质量高由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不象阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新亮点。因此，液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁，把眼睛疲劳降到了最低。二、没有电磁辐射传统显示器的显示材料是荧光粉，通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射，尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理，尽可能地把辐射量降到最低，但要彻底消除是困难的。相对来说，液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势，因为它根本就不存在辐射。在电磁波的防范方面，液晶显示器也有自己独特的优势，它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中，而普通显示器为了散发热量的需要，必须尽可能地让内部的电路与空气接触，这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。三、可视面积大对于相同尺寸的显示器来说，液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。而阴极射线管显示器，显像管前面板四周有一英寸左右的边框，不能用于显示。四、应用范围广最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符，通常应用在电子表、计算器上。随着液晶显示技术的不断发展和进步，字符显示开始细腻起来，同时也支持基本的彩色显示，并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。而随后出现的DSTN和TFT则被广泛制作成电脑中的液晶显示设备，DSTN液晶显示屏用于早期的笔记本电脑；TFT则既应用在笔记本电脑上（现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏），又用于主流台式显示器上。五、分类我们将常见液晶分为以下几类：段式，字符型，常见段式液晶的每字为8段组成，即8字和一点，只能显示数字和部分字母。字符型液晶，顾名思义，字符型液晶是用于显示字符和数字的，对于图形和汉字的显示方式与段式液晶无异。字符型液晶，顾名思义，字符型液晶是用于显示字符和数字的，对于图形和汉字的显示方式与段式液晶无异。1.2OCMJ4X8C的基本介绍OCMJ4X8C是OCMJ(奥可拉中文集成模块)C系列液晶显示器产品。C系列中文模块可以显示字母、数字符号、中文字型及图形，具有绘图及文字画面混合显示功能。提供三种控制接口，分别是8位微处理器接口，4位微处理器接口及串行接口（OCMJ4X16A/B无串行接口）。所有的功能，包含显示RAM，字型产生器，都包含在一个芯片里面，只要一个最小的微处理系统，就可以方便操作模块。内置2M-位中文字型ROM(CGROM)总共提供8192个中文字型(16x16点阵)，16K-位半宽字型ROM(HCGROM)总共提供12