《電子技術(shù)應(yīng)用》
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SED1520與PIC單片機的接口設(shè)計
摘要: 介紹了液晶顯示驅(qū)動器SED1520的結(jié)構(gòu)、編程指令,給出了其與PIC16F874單片機接口的電路,并以內(nèi)置SED1520的液晶模塊12232為例介紹如何顯示漢字,并給出顯示部分初始化程序流程。
Abstract:
Key words :

1引言

  智能儀器儀表設(shè)計中,通常都要對測控信息進行顯示。受儀器功耗、體積及其它條件的影響,一般CRT顯示器往往不太適用。而半導(dǎo)體數(shù)碼管,雖能顯示數(shù)碼及少數(shù)字母,卻無法靈活顯示各種文字、圖形、表格等,有著較大的局限性。而LCD顯示器由于具有功能強、功耗低、顯示清晰、構(gòu)造輕巧等優(yōu)點,被廣泛運用于各類智能儀器儀表的顯示。PIC單片機對比傳統(tǒng)MCS51系列單片機,它具有內(nèi)置功能模塊多、抗干擾性好、速度快、功耗低等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。本文將以SED1520與PIC16F874為例介紹LCD顯示器與PIC單片機接口的實用方法。

  2 SED1520的結(jié)構(gòu)、指令及其與PIC單片機的接口電路
 

  SED1520的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,它主要由定時計數(shù)器、行列地址寄存與譯碼電路、顯示RAM、MPU接口電路、LCD接口電路組成。它與外部的接口主要分三個部分:一部分是電源、復(fù)位信號和時鐘;一部分是LCD接口、另一部分是與MPU(微處理器)的接口。與LCD的接口一般已由提供液晶模塊的制造商負責(zé),對于液晶模塊的使用者,只須掌握與MPU接口的部分。另外,SED1520還需要提供2KHZ的時鐘信號。

  SED1520的指令列表如表1,它的顯示存儲器共有4頁(對應(yīng)頁地址0~3),每個頁面上都有80個字節(jié)(對應(yīng)列地址為0~79),每個字節(jié)中的8位數(shù)據(jù)都對應(yīng)著顯示屏上同一列的8點行。列地址指針就是管理這80個字節(jié)單元的。列地址指針是一個7位加1計數(shù)器。由它和頁地址寄存器組合唯一指定了顯示存儲器的某一個單元。SED1520中的RAM共有32行,分為4頁,每頁8行,這樣如果按8*8點陣顯示字符,每頁可以寫一行10個字符,總共寫4行,而漢字一般是16*16點陣,則每行可顯示5個漢字,共可顯示兩行。如果將多個SED1520拼起來,就可組成不同顯示容量的液晶模塊,

  SED1520與PIC16F874的接口電路如圖2所示。各引腳說明如下:

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  SED1520的指令的解釋和執(zhí)行不依賴外部時鐘,而是由內(nèi)部時鐘同步的,所以它的指令執(zhí)行的速度很快,一般不需要檢測SED1520是否忙。由于PIC16F874的I/O口是輸出或輸入要對相應(yīng)寄存器進行設(shè)置,如圖2,PIC16F874的RD口在向SED1520寫數(shù)據(jù)時要被設(shè)置成輸出口,而讀數(shù)據(jù)時又要被設(shè)置成輸入口,為了精減程序和提高速度,我們可以不用讀SED1520的狀態(tài),直接向其寫數(shù)據(jù)。這樣SED1520的RD腳直接接高電平,PIC16F874的RC3腳也可省下留作它用。

  3具體編程實例

  在具體的實際應(yīng)用中,我們經(jīng)常要顯示漢字,一般漢字的字模如圖4,字節(jié)內(nèi)部的8個位是橫排的,而對于SED1520,字節(jié)的8個位要豎排,即每個字符要跨8行顯示,需要按圖5顯示漢字。那么要將字模的各字節(jié)按位進行如下計算:將標準字模的字節(jié)組1的8個字節(jié)的bit7組合起來就成為SED1520漢字字模的字節(jié)1,bit6組合起來就成為SED1520漢字字模的字節(jié)2,依此類推,就可計算出SED1520漢字字模的32個字節(jié),顯示時,先確定字節(jié)1的位置(頁地址與列地址),然后連續(xù)顯示字節(jié)1~字節(jié)16,再頁地址加1,列地址為字節(jié)1的列地址,設(shè)置好后送字節(jié)17~字節(jié)32即完一成個漢字顯示。

  我們將以12232為例介紹液晶模塊的使用方法,12232內(nèi)置2個SED1520,通過片選來訪問不同的SED1520,它可顯示4行(對應(yīng)0~3頁地址),每行可顯示122個字符,前61個字符對應(yīng)左邊SED1520,后61個字符對應(yīng)右邊SED1520,列地址0~60對應(yīng)這61個字符的位置,列地址61~79沒有使用。對SED1520初始化的程序流程圖如圖3。清屏是將所有的顯示RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)置0,初始化后,要具體在某個位置顯示字符需要設(shè)置對應(yīng)的頁地址(行)和列地址,然后向SED1520寫數(shù)據(jù)即可。以下為顯示部分初始化程序流程圖。

  4 結(jié)束語

  SED1520是一款性能價格比很高的LCD驅(qū)動芯片,將它與單片微機接口可用于各類儀表,具有硬件省、功耗低、軟件程序簡潔等特點。該接口設(shè)計已成功應(yīng)用于電動汽車電量管理的顯示,證明該設(shè)計穩(wěn)定可靠。

  本文作者創(chuàng)新點:單片機在對LCD控制器寫數(shù)據(jù)前一般都要先讀它是否忙,以免寫數(shù)據(jù)失敗,而PIC單片機的I/O口在讀與寫的功能轉(zhuǎn)換中要不停地更改該口的設(shè)置,這樣程序就很繁瑣,還有可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。作者在通過實際設(shè)計與應(yīng)用后,對LCD控制器省去了讀狀態(tài)檢測,根據(jù)SED1520的數(shù)據(jù)手冊中介紹的讀寫時序,進行適當(dāng)延時,這樣精減了程序還省下了在單片機系統(tǒng)設(shè)計中比較寶貴的I/O口,而且系統(tǒng)一直穩(wěn)定。

 

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