带字库12864液晶详解.doc

1、12864 液晶一、概述 带中文字库的 128X64 是一种具有 4 位/8 位并行、2 线或 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点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为 12864, 内置 8192 个 16*16 点汉字，和 128 个 16*8 点 ASCII 字符集.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。可以显示 84 行 1616 点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵

2、的图形液晶模块。基本特性:l 低电源电压（VDD:+3.0-+5.5V）l 显示分辨率:12864 点l 内置汉字字库，提供 8192 个 1616 点阵汉字(简繁体可选)l 内置 128 个 168 点阵字符l 2MHZ 时钟频率l 显示方式：STN、半透、正显l 驱动方式：1/32DUTY，1/5BIASl 视角方向：6 点l 背光方式：侧部高亮白色 LED，功耗仅为普通LED 的 1/51/10l 通讯方式：串行、并口可选l 内置 DC-DC 转换电路，无需外加负压l 无需片选信号，简化软件设计l 工作温度: 0 - +55 ,存储温度: -20 - +60 模块接口说明*注释 1：如在

3、实际应用中仅使用串口通讯模式，可将 PSB 接固定低电平，也可以将模块上的 J8 和“GND”用焊锡短接。*注释 2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。*注释 3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的 JA、JK 用焊锡短接。2.2 并行接口管脚号 管脚名称 电平 管脚功能描述1 VSS 0V 电源地2 VCC 3.0+5V 电源正3 V0 - 对比度（亮度）调整4RS(CS） H/LRS=“H”,表示 DB7DB0 为显示数据RS=“L”,表示 DB7DB0 为显示指令数据5R/W(SID) H/LR/W=“H”,E=“H”,数据被读到 DB7DB0R/W

4、=“L”,E=“HL”, DB7DB0 的数据被写到 IR或 DR6 E(SCLK) H/L 使能信号7 DB0 H/L 三态数据线8 DB1 H/L 三态数据线9 DB2 H/L 三态数据线10 DB3 H/L 三态数据线11 DB4 H/L 三态数据线12 DB5 H/L 三态数据线13 DB6 H/L 三态数据线14 DB7 H/L 三态数据线15 PSB H/L H：8 位或 4 位并口方式，L：串口方式（见注释 1）16 NC - 空脚17 /RESET H/L 复位端，低电平有效（见注释 2）18 VOUT - LCD 驱动电压输出端19 A VDD 背光源正端（+5V）（见注释

5、3）20 K VSS 背光源负端（见注释 3）*注释 1：如在实际应用中仅使用并口通讯模式，可将 PSB 接固定高电平，也可以将模块上的 J8 和“VCC”用焊锡短接。*注释 2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。 *注释 3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的 JA、JK 用焊锡短接。四.模块主要硬件构成说明控制器接口信号说明：1、RS，R/W 的配合选择决定控制界面的 4 种模式：RS R/W 功能说明L L MPU 写指令到指令暂存器（IR）L H 读出忙标志（BF）及地址记数器（AC）的状态H L MPU 写入数据到数据暂存器（DR）H H MPU

6、 从数据暂存器（DR）中读出数据2、E 信号E 状态 执行动作 结果高低 I/O 缓冲DR 配合/W 进行写数据或指令高 DRI/O 缓冲 配合 R 进行读数据或指令低/低高 无动作 忙标志:BF BF 标志提供内部工作情况.BF=1 表示模块在进行内部操作,此时模块不接受外部指令和数据.BF=0 时,模块为准备状态,随时可接受外部指令和数据.利用 STATUS RD 指令,可以将 BF 读到 DB7 总线,从而检验模块之工作状态. 字型产生 ROM（CGROM） 字型产生 ROM（CGROM）提供 8192 个此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1 为开显示（DISPLAY ON

7、),DDRAM 的内容就显示在屏幕上，DFF=0 为关显示（DISPLAY OFF)。 DFF 的状态是指令 DISPLAY ON/OFF 和 RST 信号控制的。 显示数据 RAM（DDRAM）模块内部显示数据 RAM 提供 642 个位元组的空间，最多可控制 4 行 16 字（64 个字）的中文字型显示，当写入显示数据RAM 时，可分别显示 CGROM 与 CGRAM 的字型；此模块可显示三种字型，分别是半角英数字型(16*8)、CGRAM 字型及 CGROM 的中文字型，三种字型的选择，由在 DDRAM 中写入的编码选择，在 0000H0006H 的编码中（其代码分别是0000、0002

8、、0004、0006 共 4 个）将选择 CGRAM 的自定义字型，02H7FH 的编码中将选择半角英数字的字型，至于 A1 以上的编码将自动的结合下一个位元组，组成两个位元组的编码形成中文字型的编码 BIG5（A140D75F），GB（A1A0-F7FFH）。 字型产生 RAM(CGRAM) 字型产生 RAM 提供图象定义(造字)功能, 可以提供四组 1616 点的自定义图象空间，使用者可以将内部字型没有提供的图象字型自行定义到 CGRAM 中，便可和 CGROM 中的定义一样地通过DDRAM 显示在屏幕中。 地址计数器 AC 地址计数器是用来贮存 DDRAM/CGRAM 之一的地址,它可由

9、设定指令暂存器来改变，之后只要读取或是写入 DDRAM/CGRAM 的值时，地址计数器的值就会自动加一，当 RS 为“0”时而 R/W 为“1”时，地址计数器的值会被读取到 DB6DB0 中。 光标/闪烁控制电路此模块提供硬体光标及闪烁控制电路，由地址计数器的值来指定DDRAM 中的光标或闪烁位置。原理的另一半在 12864 液晶 原理-2 中五、指令说明模块控制芯片提供两套控制命令，基本指令和扩充指令如下：指令表 1：（RE=0：基本指令）指 指 令 码 功 能令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0清除显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 将 DDRAM填 满

10、 “20H“,并 且 设 定DDRAM的 地 址 计 数 器 (AC)到 “00H“地址归位0 0 0 0 0 0 0 0 1 X设 定 DDRAM的 地 址 计 数 器 (AC)到“00H“,并 且 将 游 标 移 到 开 头 原 点位 置 ;这 个 指 令 不 改 变 DDRAM 的 内容显示状态开/关0 0 0 0 0 0 1 D C BD=1: 整体显示 ONC=1: 游标 ON B=1:游标位置反白允许进入点设定0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S指定在数据的读取与写入时,设定游标的移动方向及指定显示的移位游标或显示移 0 0 0 0 0 1 S/C R/L X X设定游标的移

11、动与显示的移位控制位;这个指令不改变 DDRAM 位控制 的内容功能设定0 0 0 0 1 DL X RE X XDL=0/1：4/8 位数据RE=1: 扩充指令操作RE=0: 基本指令操作设定CGRAM地址0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 设定 CGRAM 地址设定DDRAM地址0 0 1 0 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0设定 DDRAM 地址（显示位址）第一行：80H87H第二行：90H97H读取忙标志和地址0 1 BF AC6AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0读取忙标志(BF)可以确认内部动作是否完成,同时可以读出地址计数器(A

12、C)的值写数据到 RAM1 0 数据 将数据 D7D0 写入到内部的RAM (DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)读出RAM 的值1 1 数据 从内部 RAM 读取数据 D7D0(DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)指令表 2：（RE=1：扩充指令）指 指 令 码 功 能令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0待命模式0 0 0 0 0 0 0 0 0 1进入待命模式,执行其他指令都棵终止待命模式卷 动 地址 开 关开 启0 0 0 0 0 0 0 0 1 SRSR=1： 允 许 输 入 垂 直 卷 动 地 址SR=0： 允 许 输 入 IRAM和 CG

13、RAM地 址反白选择0 0 0 0 0 0 0 1 R1 R0选择 2 行中的任一行作反白显示，并可决定反白与否。初始值 R1R000，第一次设定为反白显示，再次设定变回正常睡眠模式0 0 0 0 0 0 1 SL X XSL=0：进入睡眠模式SL=1：脱离睡眠模式扩充功能设定0 0 0 0 1 CL X RE G 0CL=0/1：4/8 位数据RE=1: 扩充指令操作RE=0: 基本指令操作G=1/0：绘图开关设定绘图 RAM地址 0 0 10AC60AC50AC4AC3AC3AC2AC2AC1AC1AC0AC0设定绘图 RAM先设定垂直(列)地址 AC6AC5AC0再设定水平(行)地址 A

14、C3AC2AC1AC0将以上 16 位地址连续写入即可备注;当 IC1 在接受指令前,微处理器必须先确认其内部处于非忙碌状态,即读取BF 标志时,BF 需为零,方可接受新的指令;如果在送出一个指令前并不检查 BF 标志,那么在前一个指令和这个指令中间必须延长一段较长的时间,即是等待前一个指令确实执行完成。应用举例：1 、使用前的准备先给模块加上工作电压，再按照下图的连接方法调节 LCD 的对比度，使其显示出黑色的底影。此过程亦可以初步检测 LCD 有无缺段现象。2、字符显示带中文字库的 128X64-0402B 每屏可显示 4 行 8 列共 32 个 1616 点阵的汉字，每个显示 RAM 可

15、显示 1 个中文字符或 2 个 168 点阵全高 ASCII 码字符，即每屏最多可实现 32 个中文字符或 64 个 ASCII 码字符的显示。带中文字库的 128X64-0402B 内部提供 1282 字节的字符显示 RAM 缓冲区（DDRAM）。字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示 RAM 实现的。根据写入内容的不同，可分别在液晶屏上显示 CGROM（中文字库）、HCGROM（ASCII 码字库）及 CGRAM（自定义字形）的内容。三种不同字符/字型的选择编码范围为：00000006H（其代码分别是 0000、0002、0004、0006 共 4 个）显示自定义字型，02H7FH 显

16、示半宽 ASCII 码字符，A1A0HF7FFH 显示 8192 种 GB2312 中文字库字形。字符显示 RAM 在液晶模块中的地址 80H9FH。字符显示的 RAM 的地址与 32 个字符显示区域有着一一对应的关系，其对应关系如下表所示。 80H 81H 82H 83H 84H 85H 86H 87H90H 91H 92H 93H 94H 95H 96H 97H88H 89H 8AH 8BH 8CH 8DH 8EH 8FH98H 99H 9AH 9BH 9CH 9DH 9EH 9FH3 、图形显示 先设垂直地址再设水平地址(连续写入两个字节的资料来完成垂直与水平的坐标地址)垂直地址范围 A

17、C5.AC0水平地址范围 AC3AC0绘图 RAM 的地址计数器（AC）只会对水平地址(X 轴)自动加一,当水平地址=0FH 时会重新设为 00H 但并不会对垂直地址做进位自动加一，故当连续写入多笔资料时，程序需自行判断垂直地址是否需重新设定。GDRAM 的坐标地址与资料排列顺序如下图：3、应用说明用带中文字库的 128X64 显示模块时应注意以下几点：欲在某一个位置显示中文字符时，应先设定显示字符位置，即先设定显示地址，再写入中文字符编码。显示 ASCII 字符过程与显示中文字符过程相同。不过在显示连续字符时，只须设定一次显示地址，由模块自动对地址加 1 指向下一个字符位置，否则，显示的字符

18、中将会有一个空 ASCII 字符位置。当字符编码为 2 字节时，应先写入高位字节，再写入低位字节。模块在接收指令前，向处理器必须先确认模块内部处于非忙状态，即读取 BF 标志时 BF 需为“0”，方可接受新的指令。如果在送出一个指令前不检查 BF 标志，则在前一个指令和这个指令中间必须延迟一段较长的时间，即等待前一个指令确定执行完成。指令执行的时间请参考指令表中的指令执行时间说明。“RE”为基本指令集与扩充指令集的选择控制位。当变更“RE”后，以后的指令集将维持在最后的状态，除非再次变更“RE”位，否则使用相同指令集时，无需每次均重设“RE”位。五、指令描述 1、显示开/关设置CODE： R/

19、W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L L L H H H H H H/L 功能：设置屏幕显示开/关。 DB0=H，开显示；DB0=L，关显示。不影响显示 RAM(DD RAM)中的内容。 2、设置显示起始行 CODE： R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L H H 行地址（063） 功能：执行该命令后，所设置的行将显示在屏幕的第一行。显示起始行是由 Z地址计数器控制的，该命令自动将 A0-A5 位地址送入 Z 地址计数器，起始地址可以是 0-63 范围内任意一行。Z 地址计数器具有循环计数功能，用于显示行扫描同步，当扫描完一行后自动加一。 3、设置页地址 CODE： R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L H L H H H 页地址（07） 功能：执行本指令后，下面的读写操作将在指定页内，直到重新设置。页地址就是 DD RAM 的行地址，页地址存储在 X 地址计数器中，A2-A0 可表示 8 页，读写数据对页地址没有影响，除本指令可改变页地址外，复位信号(RST)可把页地址计数器内容清零。DD RAM 地址映像表 Y 地址 0 1 2 61 62 63 DB0 PAGE0 DB7 X=0 DB0 PAGE1 DB7 X=1