串行接口中文图形点阵液晶显示模块的应用.doc

中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目:串行接口中文图形点阵液晶显示模块的应用学习中心：重庆信息工程专修学院学习中心年级专业：网络05秋电子信息工程学生姓名：吕贤猛学号：0551580385指导教师：焦健职称：讲师导师单位：重庆信息工程专修学院中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间：2009年05月01日中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）任务书发给学员吕贤猛1．设计(论文)题目：串行接口中文图形点阵液晶显示模块的应用2．学生完成设计(论文)期限：2009年2月20日至2009年5月10日3．设计(论文)课题要求：1、主题鲜明，内容丰富，积极围绕主题进行阐述，串行接口中文图形点阵液晶显示模块的应用在当今电子产品生产更新的革命中发挥了至关重要的作用。2、介绍模块的性能特点、操作指令及接口方式；以AT89C2051单片机及2线串行接口方式为例，给出相应的硬件电路及显示子程序。4．实验（上机、调研）部分要求内容：在学校单片机实验室，利用开发平台对中文图形点阵液晶显示模块进行仿真实验，运行结果。5．文献查阅要求：1、到网上或图书管查阅相关资料作为参照，不得抄袭。2、参考文献反映毕业设计的取材来源、材料的广博程度和材料的可靠程度。要有自己明确的思路，疑惑之处向指导老师询问、探讨。6．发出日期：2009年2月20日7．学员完成日期：2009年2月27日指导教师签名：学生签名：摘要点阵式液晶与外部的硬件接口简单，能以点阵或图形方式显示出各种信息，因此在电子设计中得到广泛应用。但是，对它的接口设计必须遵循一定的硬件和时序规范，不同的液晶显示驱动器，可能需要采用不同的接口方式和控制指令才能够实现所需信息的显示。本文介绍一种具有4位/8位并行、2线/3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的图形点阵液晶显示模块；利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。同时介绍模块的性能特点、操作指令及接口方式；以AT89C2051单片机及2线串行接口方式为例，给出相应的硬件电路及显示子程序。关键词：串行接口，点阵，液晶模块目录第1章前言............................................................................................................................1第2章串行接口及其设备......................................................................................................2图2-1串行设备接口（SPI）............................................................................................2第3章OCM4X8C模块..........................................................................................................43.1OCM4X8C基本介绍...................................................................................................43.1.1性能特点............................................................................................................43.1.2模块引脚定义和用户指令集............................................................................43.1.3OCM4X8基本命令集.......................................................................................53.1.4OCM4X8C扩充指令集....................................................................................63.1.5字符显示............................................................................................................63.2应用说明......................................................................................................................63.3接口方式与时序..........................................................................................................73.4OCM4X8C应用实例...................................................................................................8第4章串行接口与点阵液晶显示模块的结合....................................................................124.1串行口控制程序........................................................................................................124.2字符显示屏上的点阵程序........................................................................................134.3小结............................................................................................................................14第5章结论..........................................................................................................................15参考文献..................................................................................................................................16致谢......................................................................................................................................171第1章前言液晶显示器件由于具有显示信息丰富、功耗低、体积小、质量小、无辐射等优点，得到了广泛的应用；但液晶显示模块复杂的硬件接口和软件编程却令产品设计人员生畏，因而限制了该模块在某些领域的应用。本文介绍模块的性能特点、操作指令及接口方式；以AT89C2051单片机及2线串行接口方式为例，给出相应的硬件电路及显示子程序。2第2章串行接口及其设备微型计算机主机与外部设备的连接，基本上使用了两类接口；串行接口与并行接口。并行接口是指数据的各位同时进行传送，其特点是传输速度快，但当传输距离较远、位数又多时，导致了通信线路复杂且成本提高。串行通信是指数据一位位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，并可以利用电话线，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。串行通信本身又分为异步通信与同步通信两种。串行通信线路上传送的是数字信号，表示传送数字信号能力的指标为数据速率(DataRate)，其单位为bps(bitpersecond)，即每秒钟传送的二进制位数。串行接口标准：目前普遍采用的一种串行接口标准是RS－232－C标准。RS－232－C接口标准采用25个引脚的连接器（D型插座）。RS－232－C规定有25根连线。有串行接口的设备就可以称之为串口设备，有并行接口的设备就称为并口设备。常见的串口有RE232,RS442,RS484,常见的串口就是打印机接口。涉及电子装置通用序列总线（USB）连接状态的辨识。如图2-1所示为某一串行设备接口（SPI）。一USB接口设备之一电路排列系具有：一集成电路，其具有两接脚（8，9），藉以用于一USB连接之两数据传输线之连接。功能信息电阻器（12），其系指明为USB所不可或缺，系连接至这些接脚之一接脚（9）。另一接脚（8）系经由一导电组件连接至操作电压。此集成电路（7）系具有评鉴装置，藉以辨识该USB连接状态为该另一接脚上呈现电位之一函数。图2-1串行设备接口（SPI）SPI在DS中有很重要的功能。它是一种基于串行设备协议的总线，在DS中电源控制模块，触摸屏，麦克风和固件都通过SPI控制，可见其重要性了。SPI是ARM7的一个3总线接口，在此总线上可以控制4个设备。DS中用到了3个，电源控制模块，触摸屏/麦克风和固件。触摸屏和麦克风被设计成一个设备（只在总线上）.SPI有一个控制寄存器(SERIAL_CR)和一个数据寄存器(SERIAL_DATA)，通过对这两个寄存器的设置可完成对SPI总线上设备的控制。4第3章OCM4X8C模块3.1OCM4X8C基本介绍OCM4×8C液晶显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块，内置国标GB2312码简体中文字库（16×16点阵）、126个字符（8×16点阵）及32×128点阵显示RAM（GDRAM）。可与CPU直接接口，提供两种界面来连接微处理机：8位并行及串行两种连接方式。具有多种功能：光标显示、画面移位、睡眠模式、反白显示等。3.1.1性能特点OCM4X8C是具有串/并接口，具内部含有中文字库的图形点阵液晶显示模块。该模块的控制/驱动器采用台湾矽创电子公司的ST7920，因而具有较强的控制显示功能。OCM4X8C的液晶显示屏为128×64点阵，可显示4行、每行8个汉字。为了便于简单、方便地显示汉字，该模块具2Mb的中文字型CGROM，该字型ROM中含有8192个16×16点阵中文字库；同时，为了便于英文和其它常用字符的显示，具有16Kb的16×8点阵的ASCII字符库；为便于构造用户图形，提供了一个64×256点阵的GDRAM绘图区域，且为了便于构造用户所需字型，提供了4组16×16点阵的造字空间。利用上述功能，OCM4X8C可实现汉字、ASCII码、点阵图形、自造字体的同屏显示。为便了和多种微处理器、单片机接口，模块提供了4位并行、8位并行、2线串行、3线串行多种接口方式。该模块具有2.7～5.5V的宽工作电压范围，且具有睡眠、正常及低功耗工作模式，可满足系统各种工作电压及便携式仪器低功耗的要求。液晶模块显示负电压，也由模块提供，从而简化了系统电源设计。模块同时还提供LED背光显示功能。除此之外，模块还提供了画面清除、游标显示/隐藏、游标归位、显示打开/关闭