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基于ARM处理器的LCD编程设计

发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:471

  随着单片机技术的飞速发展,新型的仪器仪表呈现出操作简单、便携化的趋势。lcd模块能够满足嵌入式系统日益增长的要求,它可以显示汉字、字符和图形,同时还具有低压、低功耗、体积小、重量轻等诸多优点,因而应用十分广泛。

液晶显示模块(lcm)是由控制器、行驱动器、列驱动器、显示存储器和液晶显示屏等器件通过pcb组装成一体的低成本输出设备,被广泛用于各种仪器仪表等设备中。其核心部件lcd控制器是可编程接口芯片,它一方面提供与微控制器(mcu)的接口,一方面连接行/列驱动器。用户对lcd控制器编程就是实现对lcm的操作控制。lcd控制器的功能是接收计算机发来的指令和数据,并向计算机反馈所需的数据信息。

t6963控制模块

t6963控制器型液晶显示模块的驱动控制系统由液晶显示控制器t6963及其外围电路、行驱动器组、列驱动器组和液晶驱动偏电压电路组成。t6963c是一种内置控制器的图形lcd,其面向显示存储器的引脚有8根数据线(d7~d0)、16根地址线(ad15~ad0)和4根控制线,最多能管理64kb大小的显示存储器。t6963c将显示存储器分成3个区,分别是文本显示缓冲区、图形显示缓冲区和字符产生器ram(cgram)区。

采用图形显示方式时,液晶屏显示单元的单位是8×1点阵(称为一个图形显示单位)。每个图形显示单位对应图形显示缓冲区中的一个存储单元。将点阵状态信息写入这个存储单元,则对应的位置就会显示出图形。

采用文本显示方式时,液晶屏显示信息的单位是8×8点阵(称为一个文本显示单位)。每个文本显示单位对应文本显示缓冲区中的8个连续存储单元。但采用文本显示方式时,写入文本显示缓冲区的不是点阵状态信息,而是字符代码,其点阵状态信息(8×8)(即字模)存放在cgram中。当8×8的点阵不足以描述一个符号时,则通常用多个字符的组合来描述。例如,一般采用16×16的点阵来描述汉字,将该点阵分为4个8×8的点阵,用4个字符代码描述一个汉字,根据这4个部分的位置关系将4条代码写入相应的文本显示缓冲区。t6963c片内还包含一个字模库cgrom,固化了数字、英文字母和常用符号等128个字符的点阵状态信息。

系统硬件结构

1. 处理器

本文系统中的处理器选用的是arm7系列at91sam7s64,该器件具有64kb的高速flash、16kb的sram以及丰富的外设资源,因而可以给系统设计提供强大的硬件支持。

它包含的主要功能单元是:

pdc(peripheral data controller,外设数据控制器),可以通过该控制器管理spi接口和串口。串口作为本系统各部分之间通信的主要手段,而spi接口作为arm处理器和a/d、d/a模块之间通信和控制的主要手段。

aic(advanced interrupt controller,先进中断控制器),可以通过该控制器产生计时器中断和串口中断,计时器中断可作为本系统分时作业编程的主要手段,而串口中断是数据通信的处理手段。

pioa(parallel input/output controller,并行输入/输出控制器),可以通过该控制器管理arm系统的各个设备,同时本系统也使用pioa来控制lcd。

其它功能单元包括看门狗、电源控制器等。可以通过编程对这些控制器进行管理,在iar开发环境下采用c语言进行编程,并通过jtag调试接口下载到板上flash中运行调试。

2. 液晶屏连接方式

t6963液晶显示模块与处理器的连接方式通常有两种:直接访问方式和间接控制方式。直接访问方式是指处理器以访问存储器或i/o设备的方式控制液晶控制模块工作,模块的数据线与处理器的数据总线连接,片选及寄存器选择由处理器的地址总线提供,读和写操作由处理器的读写操作信号控制;而在间接控制方式中,处理器通过自身或系统的并行接口与液晶控制模块相连,处理器通过i/o接口的操作间接实现对模块的控制。

本系统采用的是直接访问方式,使用arm处理器at91sam7s64的引脚完全可编程和复用功能,以4路模拟显示模块控制信号,8路作为数据线。这样即充分发挥了t91sam7s64处理器功能强大、资源丰富的优点,又简化了控制并易于实现编程。

软件实现

本系统对图形显示方式进行编程。图形显示方式可显示任何形状的图形(包括字符),在该方式下,t6963c还可以提供对“位”的操作,即通过命令控制液晶屏上的任意一点是否显示。每个点的显示状态用一位二进制信息表示,当这一位信息为“1”时显示屏上相应的点就显示,为“0”时则不显示。

但由于本设计中采用的是32位arm处理器,而不是8位的51系列,因此在直接控制方式下的编程过程中,应注意数据的对应关系。

1. t6963指令集及时序

t6963拥有一系列操作指令,通过这些指令可以实现对显示屏的控制。在设计过程中,根据t6963的指令系统以及时序信号波形图等进行编程。

通常液晶显示编

  随着单片机技术的飞速发展,新型的仪器仪表呈现出操作简单、便携化的趋势。lcd模块能够满足嵌入式系统日益增长的要求,它可以显示汉字、字符和图形,同时还具有低压、低功耗、体积小、重量轻等诸多优点,因而应用十分广泛。

液晶显示模块(lcm)是由控制器、行驱动器、列驱动器、显示存储器和液晶显示屏等器件通过pcb组装成一体的低成本输出设备,被广泛用于各种仪器仪表等设备中。其核心部件lcd控制器是可编程接口芯片,它一方面提供与微控制器(mcu)的接口,一方面连接行/列驱动器。用户对lcd控制器编程就是实现对lcm的操作控制。lcd控制器的功能是接收计算机发来的指令和数据,并向计算机反馈所需的数据信息。

t6963控制模块

t6963控制器型液晶显示模块的驱动控制系统由液晶显示控制器t6963及其外围电路、行驱动器组、列驱动器组和液晶驱动偏电压电路组成。t6963c是一种内置控制器的图形lcd,其面向显示存储器的引脚有8根数据线(d7~d0)、16根地址线(ad15~ad0)和4根控制线,最多能管理64kb大小的显示存储器。t6963c将显示存储器分成3个区,分别是文本显示缓冲区、图形显示缓冲区和字符产生器ram(cgram)区。

采用图形显示方式时,液晶屏显示单元的单位是8×1点阵(称为一个图形显示单位)。每个图形显示单位对应图形显示缓冲区中的一个存储单元。将点阵状态信息写入这个存储单元,则对应的位置就会显示出图形。

采用文本显示方式时,液晶屏显示信息的单位是8×8点阵(称为一个文本显示单位)。每个文本显示单位对应文本显示缓冲区中的8个连续存储单元。但采用文本显示方式时,写入文本显示缓冲区的不是点阵状态信息,而是字符代码,其点阵状态信息(8×8)(即字模)存放在cgram中。当8×8的点阵不足以描述一个符号时,则通常用多个字符的组合来描述。例如,一般采用16×16的点阵来描述汉字,将该点阵分为4个8×8的点阵,用4个字符代码描述一个汉字,根据这4个部分的位置关系将4条代码写入相应的文本显示缓冲区。t6963c片内还包含一个字模库cgrom,固化了数字、英文字母和常用符号等128个字符的点阵状态信息。

系统硬件结构

1. 处理器

本文系统中的处理器选用的是arm7系列at91sam7s64,该器件具有64kb的高速flash、16kb的sram以及丰富的外设资源,因而可以给系统设计提供强大的硬件支持。

它包含的主要功能单元是:

pdc(peripheral data controller,外设数据控制器),可以通过该控制器管理spi接口和串口。串口作为本系统各部分之间通信的主要手段,而spi接口作为arm处理器和a/d、d/a模块之间通信和控制的主要手段。

aic(advanced interrupt controller,先进中断控制器),可以通过该控制器产生计时器中断和串口中断,计时器中断可作为本系统分时作业编程的主要手段,而串口中断是数据通信的处理手段。

pioa(parallel input/output controller,并行输入/输出控制器),可以通过该控制器管理arm系统的各个设备,同时本系统也使用pioa来控制lcd。

其它功能单元包括看门狗、电源控制器等。可以通过编程对这些控制器进行管理,在iar开发环境下采用c语言进行编程,并通过jtag调试接口下载到板上flash中运行调试。

2. 液晶屏连接方式

t6963液晶显示模块与处理器的连接方式通常有两种:直接访问方式和间接控制方式。直接访问方式是指处理器以访问存储器或i/o设备的方式控制液晶控制模块工作,模块的数据线与处理器的数据总线连接,片选及寄存器选择由处理器的地址总线提供,读和写操作由处理器的读写操作信号控制;而在间接控制方式中,处理器通过自身或系统的并行接口与液晶控制模块相连,处理器通过i/o接口的操作间接实现对模块的控制。

本系统采用的是直接访问方式,使用arm处理器at91sam7s64的引脚完全可编程和复用功能,以4路模拟显示模块控制信号,8路作为数据线。这样即充分发挥了t91sam7s64处理器功能强大、资源丰富的优点,又简化了控制并易于实现编程。

软件实现

本系统对图形显示方式进行编程。图形显示方式可显示任何形状的图形(包括字符),在该方式下,t6963c还可以提供对“位”的操作,即通过命令控制液晶屏上的任意一点是否显示。每个点的显示状态用一位二进制信息表示,当这一位信息为“1”时显示屏上相应的点就显示,为“0”时则不显示。

但由于本设计中采用的是32位arm处理器,而不是8位的51系列,因此在直接控制方式下的编程过程中,应注意数据的对应关系。

1. t6963指令集及时序

t6963拥有一系列操作指令,通过这些指令可以实现对显示屏的控制。在设计过程中,根据t6963的指令系统以及时序信号波形图等进行编程。

通常液晶显示编

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