液晶显示模块和MSP430单片机在显示终端上的应用_吴平

第18卷 第6期2003年12月

液 晶 与 显 示

Chinese Jour nal of L iquid Cr ystals and Displays

Vol.18,No.6 Dec.,2003

文章编号:1007-2780(2003)06-0436-05

液晶显示模块和MSP430单片机在显示终端上的应用

吴 平1,2,龚 彬1,2,丁铁夫1

(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春

130021,E -mail:pw w p@;

2.中国科学院研究生院,北京 100039)

摘 要:介绍了一种显示终端的设计方法。并根据WGM 12864M 点阵液晶显示模块的特点,结合M SP430F 149超低功耗单片机,论述了点阵液晶显示的编程方法,给出了WGM 12864M 与M SP430F149的硬件接口电路和显示程序流程图。关

键

词:L CD;WGM -12864M ;单片机;M SP430

中图分类号:T N 873.93;T N 911.72 文献标识码:A

收稿日期:2003-05-28;修订日期:2003-06-18 基金项目:吉林省科技发展计划项目(990122)

1 引 言

随着电子技术和集成电路制造工艺的飞速发展,越来越多的领域应用到以单片机为控制核心、用液晶[1,2]作为显示终端的便携式数字化设备。图形液晶显示模块[3]不仅可以生动地显示图形、汉字及字符,而且大部分液晶显示模块自带控制器,这些控制器由大规模集成电路制成,功耗小、工作电压低,具有规范的控制线和数据线,方便了与其他控制器的接口应用。

某工程项目由前方数据采集器、主通讯控制器和6~9个显示终端组成,主要功能是以主通讯控制器为核心,将前方数据采集器采集到的信息经过处理,发送给相应的显示终端,显示终端完成信息的接收和显示工作。对显示终端的设计,要求该终端电池供电、体积小、功耗低,可长期在野外工作,且工作温度范围宽,在低温下能正常工作。为此我们选用了3V 工作的WGM12864M LC 显示模块和超低功耗单片机MSP430F149[4]来构成显示终端,完成接收数据和显示信息功能,达到了设计要求。

2 液晶显示模块WGM 12864M

2.1 W GM12864M 内部硬件结构

WGM12864M 是一种图形点阵液晶显示模

块,可完成图形显示,也可以显示4@8个(16@16点阵)汉字。电源为2.7~5V,与CPU 接口采用8位数据总线并行输入输出和8条控制线,7种控制指令,模块自带-10V 输出电压。

WGM12864M 主要由行驱动器、列驱动器及128@64全点阵液晶显示器组成,如图1所示。图中IC 1、IC 2为列驱动器,IC 3为行驱动器。IC 1、IC 2、IC 3

含有如下主要功能器件。

图1 WGM -12864M 硬件结构

Fig.1 Hardware configuration of W GM -12864M

#指令寄存器(IR):当D/I=0时,在E 信号下降沿的作用下,指令码写入IR 。

#数据寄存器(DR):当D/I=1时,在E 信号的下降沿作用下,图形显示数据写入DR,或在E 信号高电平作用下将DR 内容读到DB 7~DB 0数据总线。DR 和DDRAM 之间的数据传输是模块

内部自动执行的。

#显示控制触发器DFF:控制模块屏幕显示开和关。DFF=1为开显示,DDRAM的内容就显示在屏幕上,DDF=0为关显示。DDF的状态是指令显示ON/OFF和RST信号控制的。

#XY地址计数器:XY地址计数器是一个9位计数器,高3位是X地址计数器,低6位为Y 地址计数器,XY地址计数器实际上是作为DDRAM的地址指针,X地址计数器为DDRAM 的页指针,Y地址计数器为DDRAM的Y地址指针。表1为DDRAM地址表(左半屏)。

X地址计数器没有记数功能,只能用指令设置。

Y地址计数器具有循环记数功能,各显示数据写入后,Y地址自动加1,Y地址指针从0~63。

#显示数据RAM(DDRAM):DDRAM是存贮图形显示数据的。数据为1表示显示选择,数据为0表示显示非选择。

#Z地址计数器:Z地址计数器是一个6位计数器,具备循环记数功能,用于显示行扫描同步。当一行扫描完成,地址计数器自动加1,指向

表1DDRA M地址表

T able1Address table of DDRA M

X页号Y0Y1Y2###Y62Y63行DB0DB00 0||| DB7DB77

DB0DB08

2-6||| DB7DB755

DB0DB056 7||| DB7DB763

下一行扫描数据,RST复位后Z地址计数器为0。

Z地址计数器可以用指令DISPLAY START LINE预置。因此,显示屏幕的起始行就由此指令控制,即DDRAM的数据从哪一行开始显示在屏幕的第一行。此模块的DDRAM共64行,屏幕可以循环滚动显示64行。

2.2WGM12864M外部接口信号

WGM12864M外部接口信号如表2所示。

表2WGM12864M管脚说明

T able2P ins descr iption of WGM12864M

管脚号管脚名称管脚功能描述

1V SS电源地

2V DD电源电压2.7~5V

3V0液晶显示器驱动电压输入

4D/I H表示DB7~DB0为显示数据,L表示DB7~DB0为显示指令数据5R/W R/W=/H0,E=/H0,数据被读到DB7~DB0

R/W=/L0,E=/H y L0,DB7~DB0的数据被写到I R或DR 6E使能信号:R/W=/L0,E信号下降沿锁存DB7~DB0

R/W=/H0,E=/H0DDRA M数据读到DB7~DB0

7~14DB0~DB7数据线

15CS1H为选择芯片1信号

16CS2H为选择芯片2信号

17R ES复位信号

18V EE L CD驱动负电压输出-10V

19EL+EL背光板电源

20EL-EL背光板电源地

2.3指令表

WGM12864M共有7种指令,这些指令功能及使用方法如表3所示。

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