《電子技術應用》
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圖形LCD模塊ACM19264ASB的漢字顯示
摘要: 在基于單片機的智能系統(tǒng)中,漢字顯示模塊是很重要的一個組成部分,它應用廣泛、操作容易、調(diào)試簡便。 然而,在單片機上顯示漢字也存在幾個問題。首先,單片機資源有限,我們不能為了顯示漢字占用太多的資源;其次,漢字存儲讀取比較繁瑣,使用不方便;第三,漢字是通過點陣顯示出來的,往往與LCD寫入方式不一樣,這就得進行轉換和調(diào)整。
Abstract:
Key words :

  1引言

  在基于單片機" title="單片機">單片機" target="_blank">單片機的智能系統(tǒng)中,漢字顯示模塊是很重要的一個組成部分,它應用廣泛、操作容易、調(diào)試簡便。

  然而,在單片機上顯示漢字" title="顯示漢字">顯示漢字也存在幾個問題。首先,單片機資源有限,我們不能為了顯示漢字占用太多的資源;其次,漢字存儲讀取比較繁瑣,使用不方便;第三,漢字是通過點陣" title="點陣">點陣顯示出來的,往往與LCD" title="LCD">LCD寫入方式不一樣,這就得進行轉換和調(diào)整。

  值得注意的是,基于單片機的漢字顯示不能在字符LCD上實現(xiàn)。使用圖形LCD有很多優(yōu)點,不僅能顯示漢字,而且可以實現(xiàn)漢字動態(tài)移動和上下滾屏,實現(xiàn)漢字與圖形的混合顯示,同時功耗低。

  2基于單片機的漢字顯示原理

  2.1漢字字模


  漢字一般是以點陣式存儲的,如16×16,24×24點陣(即漢字的字模),每個漢字由32字節(jié)(16點陣)或72字節(jié)(24點陣)描述。根據(jù)漢字的不同字體,也可分為宋體字模、楷體字模、黑體字模等等。

  漢字的字模其實是漢字字形的圖形化。對于16點陣字模,就是把漢字寫在一個16×16的網(wǎng)格內(nèi),漢字的筆畫能過某網(wǎng)格時該網(wǎng)格就對應1,否則該網(wǎng)格對應0,這樣每一網(wǎng)格均對應1或0,把對應1的網(wǎng)格連起來看,就是這個漢字。漢字就是這樣通過字節(jié)表示點陣存儲在字庫中的。

  為了方便查找所需漢字的漢字字模" title="漢字字模">漢字字模,每個漢字都與一個雙字節(jié)的內(nèi)碼一一對應。通過漢字的內(nèi)碼可以計算出它的點陣起始字節(jié)?,F(xiàn)以16點陣為例說明。

  先由內(nèi)碼計算出它在漢字庫中的區(qū)位碼,計算公式為:

  區(qū)碼=內(nèi)碼第一字節(jié)-160

  位碼=內(nèi)碼第二字節(jié)-160

  再由區(qū)位碼可以得到它在漢字庫中字模第一個字節(jié)的位置:
(區(qū)碼×94+位碼)×32 于是,可以向后連續(xù)讀出由32個字節(jié)組成的該字的點陣數(shù)據(jù)。

  2.2漢字顯示

  漢字占用資源太多(如16點陣,每個漢字就需32字節(jié)),因而通常把漢字庫放在EEPROM里,需要顯示某個漢字時,先算出它的區(qū)位碼,再求出點陣起始位置,從EEPROM中順序調(diào)出該字的點陣數(shù)據(jù),存在緩沖區(qū)里,最后依次送往LCD顯示,描出該字。需要說明的是漢字存儲方式與LCD顯示方式有一定差別。

  本文使用另一種顯示方法,即事先將程序用到的漢字、符號和數(shù)碼(為了節(jié)省顯示空間,可以將數(shù)  碼壓成8×16點陣),編成一個文本文件,用一段小程序做出相應小的漢字庫,這個小字庫的漢字點陣數(shù)據(jù)取自于一般漢字庫。再經(jīng)過轉換和調(diào)整,得到新的漢字庫,最后把新字庫固化在EEPROM中。單片機只需按序號讀出點陣字節(jié),送往LCD即可顯示所需漢字。減輕了單片機的負擔,去除了繁瑣的查找內(nèi)碼、求起始位置、轉換、調(diào)整等工作,提高了系統(tǒng)可靠性。

  表116點陣漢字字庫存儲方式
 

         3自定義小字庫的制作

  典型的漢字庫可選用UCDOS下的字庫,如16點陣字庫HZK16。需要256K空間,用了較大的EEPROM,又不方便讀取,而實際應用中需要的漢字又非常少,因而我們可以自己制作小的漢字庫,在這個小字庫里只包含系統(tǒng)需要的漢字。這樣,一方面節(jié)省讀取時間,另一方面大大地節(jié)省了資源。

  限于篇幅,這里僅僅給出流程圖(假定事先將所需漢字寫到了一個文本文件),如圖1所示。

        4圖形點陣液晶顯示模塊ACM19264ASB的結構與原理

  4.1技術參數(shù)和性能

  1)電源:+5V;
  2)顯示內(nèi)容:192(列)×64(行)點陣,可顯示圖形,也可顯示12×4(16點陣)漢字;
  3)全屏幕點陣;
  4)7種指令;
  5)與CPU接口采用8位數(shù)據(jù)總線并行輸入輸出和8條控制線。

  4.2模塊主要外部接口
  
  1)VSS:地;
  2)D/I:高時表示DB7~DB0為顯示數(shù)據(jù),低時表示為顯示指令數(shù)據(jù);
  3)R/W:讀寫控制;
  4)E:使能信號;
  5)DB7~DB0:數(shù)據(jù)線;
  6)CS3~CS1:3組列驅動選擇器;
  7)RESET:復位控制;
  8)VEE:負電壓驅動。

  4.3指令說明,指令字為【R/W,D/I,DB7,DB6,DB5,DB4,DB3,DB2,DB1,DB0】

  1)顯示開關控制【0,0,0,0,1,1,1,1,1,D】,D=1表示開顯示,可進行各種顯示操作;

  2)設置顯示起始行【0,0,1,1,A5,A4,A3,A2,A1,A0】,起始行地址可以是0~63的任意一行;

  3)設置頁地址(即X地址)【0,0,1,0,1,1,1,A2,A1,A0】,8行為一頁,模塊共64行即8頁,0~7可選;

  4)設置Y地址【0,0,0,1,A5,A4,A3,A2,A1,A0】,Y可從0~63選,對應CS3~CS1,各包含64列,Y可選擇其中一列作讀寫操作起始列,每操作一次Y自動加1;

  5)讀狀態(tài)【1,0,BF,0,ON/OFF,RST,0,0,0,0】,其中BF為忙標志,BF=1表示內(nèi)部正進行操作,不接受外部指令,ON/OFF為顯示控制觸發(fā)器狀態(tài),ON/OFF=1為開顯示,數(shù)據(jù)就顯示在屏幕上,RST=1表示內(nèi)部正進行初始化,不接受任何指令和數(shù)據(jù);

  6)寫顯示數(shù)據(jù)【0,1,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0】,寫入顯示數(shù)據(jù)存儲單元進行顯示,Y地址指針自動加1;

  7)讀顯示數(shù)據(jù)【1,1,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0】,讀出數(shù)據(jù),Y自動加1。

 

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