NOKIA移动电话液晶显示模块LPH7366原理及其应用

NOKIA 移动电话液晶显示模块 LPH7366 原理及其应用 摘要 7366 是一种低功耗、串行通信接口液晶显示模块，可广泛应用 于移动电话或便携式设备的液晶显示系统中。

文中介绍了 7366 显示模块的功能原理及操作方式，给出了基于 51 单 片机的控制软件程序。

关键词液晶显示；移动电话；单片机；7366 １引言 ＬＰＨ７３６６是ＮＯＫＩＡ公司生产的可用于其６１５０、６１０ ０等系列移动电话的液晶显示模块，国内厂家也生产有类似的兼容产品。

该产品除应用于移动电话外，也可广泛应用于各类便携式设备的显示 系统。

与其它类型的产品相比，该模块具有以下特点 ●采用串行接口与主处理器进行通信，接口信号线数量大幅度减少， 包括电源和地在内的信号线仅有９条。

●采用多种串行通信协议进行数据通信如ＭＣＳ５１单片机的串口模 式０以及ＳＰＩ等，传输速率高达４Ｍｂｐｓ，可全速写入显示数据，无 等待时间。

●可通过导电斑马条连接模块与印制版，而不用连接电缆，用模块上 的金属钩可将模块固定到印制板上，因而非常便于安装和更换。

●ＬＣＤ控制器／驱动器芯片已绑定到ＬＣＤ晶片上，模块的体积很 小。

●采用低电压供电，正常显示时的工作电流在２００μＡ以下，且具有 掉电模式。

ＬＰＨ７３６６的这些特点非常适合于电池供电的便携式通信设备 和测试设备中。

２ＬＰＨ７３６６的引脚功能 ＬＰＨ７３６６液晶显示模块采用Ｐｈｉｌｉｐｓ公司生产的ＰＣ Ｄ８５４４芯片为其内部控制器，可在单片ＩＣ上同时实现ＬＣＤ的控制 和驱动功能以及ＬＣＤ电源和偏置电压产生功能。

该ＩＣ具有很高的集成度，它不需要其它元件就可实现与微处理器的 连接与通信。

ＬＰＨ７３６６的引脚功能如下 ＳＤＩＮ串行数据输入线； ＳＣＬＫ串行时钟输入，速率为０．０～４．０Ｍｂｐｓ； Ｄ／Ｃ模式选择，该端为高电平时输入控制命令，为低电平输入显示 数据； ＳＣＥ芯片使能，低有效； ＯＳＣ外部时钟输入端，当使用内部时钟时，该引脚接地； ＲＥＳ复位输入端，低电平可复位控制器； ＶＬＣＤＬＣＤ电源升压电容接入端，接１０ μＦ电容可用于产生Ｌ ＣＤ工作电压；


ＶＤＤ１，ＶＤＤ２电源输入端，电压为２．７～３．３Ｖ； ＶＳＳ电源地。

３ＬＰＨ７３６６的设计操作 ３．１ＤＤＲＡＭ寻址模式 模块控制器ＰＣＤ８５４４内有４８ ×８４ｂｉｔ显示数据存储器Ｄ ＤＲＡＭＤｉｓｐｌａｙＤａｔａＲＡＭ，因而具有矩阵式图形显示功能。

通过串行接口命令可直接访问该存储器，以更新显示数据。

控制器内部处理总线采用８ｂ宽度，因而可通过ＤＤＲＡＭ组成６ × ８４ｂ的矩阵。

整个显示数据区可划分为６行，每行８４个字节。

每个显示数据字节由行地址和列地址共同寻址，行地址范围为Ｙ０～ Ｙ５，列地址范围为Ｘ０～Ｘ８３。

通过修改 行、列地址的指针可访问任意字节的显示数据。

此外，ＰＣＤ８５４４内部还设置了地址指针自动增加功能，这样， 每次显示数据字节写入后，指针会自动寻址跳到下一字节，从而加快显示 速度。

地址指针自动增加功能有如下两种模式 １垂直寻址方式逐列显示模式 这种寻址模式如图１所示，当寻址控制位Ｖ为１时，每次写入显示数 据后，行地址指针Ｙ增１，Ｙ到５后自动清零，列地址Ｘ增１，并寻址到 下一列。

当寻址到最后一行Ｙ为５的最后一列Ｘ＝８３时，行、列地址均自动 清零，并返回到首行首列； ２水平寻址方式逐行显示模式 这种寻址模式的示意图如图２所示，与垂直寻址方式类似，当寻址控 制位Ｖ为０时，每次写入显示数据后Ｘ增１，当Ｘ为８３后自动清零，Ｙ 增１，寻址到下一行。

当寻址到最后一行Ｙ为５的最后一列Ｘ＝８３时，行、列地址均自动 清零，并返回到首行首列。

３．２控制指令和数据格式 对液晶控制器的访问分为控制指令和显示数据两种操作模式，两种模 式可由Ｄ／Ｃ引脚来控制。

当Ｄ／Ｃ为高电平时，表明当前写入的字节是显示数据，当Ｄ／Ｃ为 低电平时，表明当前写入的字节是控制指令。

在发送每个字节最后一个比特时，可由微处理器读取Ｄ／Ｃ引脚的状 态，其工作时序如图３所示。

在写入每个显示数据后，地址指针会自动增加，因此在设定了起始指 针后，可连续写入显示数据。

控制指令和显示数据均由８比特组成，ＭＳＢ位首先发送，在每个Ｓ ＣＬＫ的上升沿，ＳＤＩＮ被采样。

指令和数据可以按任意需要的先后顺序写入。

当ＳＣＥ为高时，控制器的串行接口被初始化，此时由于ＳＣＬＫ以 及ＳＤＩＮ引脚的变化不会对控制器产生任何作用，因此，串行接口不会


消耗电能。

由于系统在ＳＣＥ的下降沿使能串行口，因此，在该引脚保持低电平 期间，可对串行口进行操作。

３．３模块控制器指令集 ＬＰＨ７３６６模块控制器的指令集分为基本指令集和扩展指令集， 可通过修改功能设置控制寄存器中的Ｈ标志位来选择使用的指令集。

当Ｈ为０时，选择基本指令集；当Ｈ为１时，选择扩展指令集。

但功能设置控制寄存器及写入数据寄存器不受此标志影响。

ＬＰＨ７３６６的基本指令集包含下列指令 １设置显示配置； ２设置显示存储器ＤＤＲＡＭ的行地址； ３设置显示存储器ＤＤＲＡＭ的列地址； 扩展指令集包含下列指令 １设置温度系数； ２设置偏置系统； ３设置工作电压寄存器。

表１给出了模块控制器指令集标志位的含义，表２是对该指令集的详 细描述。

该液晶模块的工作电压可由软件设置，其数值依赖于所选择的液晶。

模块温度系数、偏置电压的工作原理及设置方法可参见有关参考文献， 用户可根据显示的效果进行调整，本文的设置仅作参考。

表 18544 指令集标志位说明


位 01 正常模式低功耗模式水平寻址垂直寻址基本指令集扩展指令集 和 00 白屏 01 正常显示 10 全显 11 反转 1 和 000 温度系数 101 温度系数 210 温度系数 311 温度系数 4 表 28544 指令集 指令控制字说明 76543210=0 或 1000000000 空操作功能设置 000000 低功耗模式，写入模式，指令集选择写数据 176543210 写数据到=0 保留 0000001×× 不 用 00001×××× 显 示 控 制 0000010 显 示 模 式 配 置 设 地 址 001100210 设地址，05 设地址 016543210 设地址，083=1 保留 000000001 不用 00000001×000001×××001××××××温度控制 000000110 设温度系数偏置 000010210 设偏置电压设 016543210 设置液晶工作电压 ４与单片机的接口及显示编程 ＬＰＨ７３６６显示模块可与多种串行接口进行通信，下面介绍其与 ＭＣＳ５１单片机的通信接口方法。

显示模块的电源输入ＶＤＤ１、ＶＤＤ２通常连到一起接到２．７～ ３．３Ｖ直流电源上，ＶＬＣＤ与电源地之间应接１０μＦ电解电容。

使用内部时钟时，应将ＯＳＣ接地。

图４所示是单片机与ＬＰＨ７３６６显示模块的接口图。

如果单片机的工作电压为５Ｖ，则需在连接线中串入１００Ω 左右的 电阻，而如果单片机的工作电压为３Ｖ，则可直接连接。

工作时 将单片机串行口设置为模式０，并通过向ＳＢＵＦ寄存器写
入数据来完成８位串行数据的发送，ＲＸＤ用以输出串行数据，ＴＸＤ则


产生串行时钟，其余控制引脚可利用Ｐ１或Ｐ３口的Ｉ／Ｏ线产生控制信 号。

以下代码为显示编程范例， 运行该程序后 字符。

ｄｅｆｉｎｅｕｃｈａｒｕｎｓｉｇｎｅｄｃｈａｒ ｄｅｆｉｎｅｃｆｌａｇ０ｘ００ ｄｅｆｉｎｅｄｆｌａｇ０ｘ０１ ｄｅｆｉｎｅｓｅｔ_ｘａｄｒ０ｘ８０ ｄｅｆｉｎｅｓｅｔ_ｙａｄｒ０ｘ４０ ｓｂｉｔＳＣＫ＝Ｐ３＾０; ｓｂｉｔＳＤＩＮ＝Ｐ３＾１; ｓｂｉｔＳＣＥ＝Ｐ１＾０; ｓｂｉｔＤＣ＝Ｐ１＾１; ｓｂｉｔＲＥＳ＝Ｐ１＾２; ｃｈａｒ_ｔａｂｌｅ[８]＝ { ０ｘ１ｆ,０ｘ０５,０ｘ０７,０ｘ００,／＊字符‘Ｐ＇点阵＊／ ０ｘ１ｆ,０ｘ０４,０ｘ１ｆ,０ｘ００,／＊字符‘Ｈ＇点阵＊／ 屏幕上可显示大写的‘ＰＨ’
ｍａｉｎ { ｕｃｈａｒｉ;


ｕｃｈａｒｘ,ｙ;／＊定义ｘ,ｙ地址指针＊／ ｍｏｄｅ_ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ; ｘ＝０; ｙ＝０; ｗｒｉｔｅ_ｂｙｔｅｃｆｌａｇ，ｓｅｔ_ｘａｄｒ＋ｘ; ｗｒｉｔｅ_ｂｙｔｅｃｆｌａｇ，ｓｅｔ_ｙａｄｒ＋ｙ ; ｆｏｒｉ＝０;ｉ＜８;ｉ＋＋{ ｗｒｉｔｅ_ｂｙｔｅｄｆｌａｇ,ｃｈａｒ_ｔａｂｌｅ[ｉ } } 模式初始化函数 ｖｏｉｄｍｏｄｅ_ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｖｏｉｄ { ＥＳ＝０; ＲＥＳ＝１;／＊复位液晶控制器＊／； ＳＣＯＮ＝０ｘ０２;／＊设置串行口为模式０＊／； ｗｒｉｔｅ_ｂｙｔｅｃｆｌａｇ,０ｘ２１; ／＊ＰＤ＝０,Ｖ＝０,选择扩展指令集＊／ ｗｒｉｔｅ_ｂｙｔｅｃｆｌａｇ０ｘ１０; ／＊设置ＬＣＤ工作电压＊／ ｗｒｉｔｅ_ｂｙｔｅｃｆｌａｇ０ｘ２０;


／＊ＰＤ＝０,Ｖ＝０,选择基本指令集＊／ ｗｒｉｔｅ_ｂｙｔｅｃｆｌａｇ０ｘ０ｃ; ／＊设置显示正常的工作模式＊／ } 写入数据字节 ｖｏｉｄｗｒｉｔｅ_ｂｙｔｅｕｃｈａｒｆ,ｕｃｈａｒｂ { ｉｆｆ＝＝０Ｃ＝０; ｅｌｓｅＤＣ＝１; ＳＣＥ＝０ ＳＢＵＦ＝ｂ; ＴＩ＝０ ＳＣＥ＝１ } ５结束语 由于ＬＰＨ７３６６现已可以大量生产，因此 该液晶显示模块的价
格非常低廉，而且由于其具有结构紧凑、耗电少、操作简便等特点，因而 非常适合于便携式设备的应用和开发。

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