液晶顯示器在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：介紹可預(yù)置畫面的智能彩色液晶顯示器YD-611；詳盡描述顯示器性能特點(diǎn)、接口方式及標(biāo)準(zhǔn)命令集；給出與嵌入式系統(tǒng)的接口方式、接口電路設(shè)計(jì)及具體編程方法。

1 概述

彩色液晶顯示器作為當(dāng)代高新技術(shù)的結(jié)晶產(chǎn)，不但具有超薄平臺(tái)、顯示信息豐富、色彩逼真的特點(diǎn)，而且還具有體積小、耗電省、壽命長、無輻射、抗震、防爆等其它類型顯示器無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，因而是工控儀表、機(jī)電設(shè)備等行業(yè)更新?lián)Q代的理想顯示器件。另外，隨著單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對于以單片機(jī)為核心構(gòu)成的高檔儀器儀表、信息家電、工控產(chǎn)品、數(shù)據(jù)采集等系統(tǒng)的人機(jī)界面友好性提供了越來越高的要求。要求不但可以顯示漢字，還要顯示圖像；如果能用五彩繽紛的色彩來顯示不同的信息則更理想。但是，對于軟硬件資源均十分緊張的普通單片機(jī)來說，顯示漢字已十分勉強(qiáng)，更談不上圖形及彩色圖形的顯示了，即便對硬件功能強(qiáng)大的高性能單片機(jī)來說，管理好彩色液晶顯示器也不是一件容易的事。因此對于普通單片機(jī)而言，具有友好的彩色人機(jī)界面將是十分困難的事件。

如果能像微機(jī)那樣，將具體的顯示過程由顯卡去管理，而CPU僅負(fù)責(zé)提供一下顯示數(shù)據(jù)，則將大大簡化了顯示過程，從而解決彩色液晶顯示過程復(fù)雜的難題。YD-611智能彩色液晶顯示器即是具有彩色顯示管理功能的液晶顯示器。

2 性能特點(diǎn)

YD-611是一款內(nèi)嵌高速管理單片機(jī)的智能液晶顯示器。該顯示器采用了顯示畫面預(yù)置技術(shù)，即將顯示內(nèi)容分為固定部分和變化部分。固定部分可在微機(jī)上進(jìn)行繪制、編輯、修改，然后將其作為預(yù)置畫面下載到顯示器內(nèi)E2PROM中保存。在需要顯示時(shí)，僅需使用簡單的預(yù)置畫面調(diào)用指令就可調(diào)出來顯示預(yù)置畫面，不但可以循環(huán)、交替、重疊顯示，還可與變化部分的數(shù)據(jù)即現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)顯示的數(shù)據(jù)組合顯示。從而將上位機(jī)從繁雜的顯示管理工作解脫出來，也降低了對上位機(jī)的軟硬件要求。使用普通單片機(jī)即可構(gòu)成彩色晶人機(jī)界面。YD-611彩色液晶顯示器的性能特點(diǎn)如下：

①顯示點(diǎn)陣數(shù)320W×240H；

②內(nèi)含GB2312一級(jí)簡體漢字庫，二級(jí)漢字庫可選；

③內(nèi)含高速M(fèi)CU及顯示驅(qū)動(dòng)邏輯電路；

④顯示器提供忙信號(hào)輸出，以便能夠即時(shí)檢測模塊狀態(tài)；

⑤同時(shí)提供RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口及打印機(jī)并行接口兩種通信方式；

⑥命令式操作，可同時(shí)顯示彩色中西文、表格、直方圖、自由曲線；

⑦可選配套觸摸屏。

YD-611彩色液晶顯示器的性能指標(biāo)如表1所列。

表1 YD-611彩色液晶顯示器件性指標(biāo)

中文顯示15行×20列可顯示字符西文ASCII、中文一級(jí)字庫預(yù)置頁畫64圖形點(diǎn)陣320×240RGB彩色方式TFT視野方式140亮度CD/m2200顯示顏色16色通信接口串、并口輸入電壓DC12V消耗功率12V×800mA工作環(huán)境溫度30～60℃保存溫度-35～75℃

YD-611彩色液晶顯示器外部接口采用20腳針式插座。引腳排列如圖1所示，引腳功能說明如表2所列。

表2 YD-611引腳功能說明

引腳號(hào)信號(hào)名稱意 義備 注1～3GND地-4BUSY忙信號(hào)高電平有效5～12DATA7～DATA0并口數(shù)據(jù)并口13STB選通信號(hào)下降沿有效14RXD接收數(shù)據(jù)串口15DTR緩沖數(shù)據(jù)串口16～17NC空腳-18～20電源 12V-

3 功能描述

3.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

YD-611彩色液晶顯示器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.2 通信協(xié)議

YD-611型彩色液晶顯示器具有串行和并行兩種通信方式。

（1）串行通信

YD-611串行通信采用標(biāo)準(zhǔn)RS-232通信方式，數(shù)據(jù)格式為：1個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位。

為了提高通信速度，顯示器內(nèi)設(shè)置了一個(gè)256字節(jié)的輸入緩沖區(qū)。在發(fā)送數(shù)據(jù)前，應(yīng)先檢查DTR信號(hào)。若DTR為高電平（TTL），表示緩沖區(qū)滿，要等到DTR信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑═TL）后再發(fā)送數(shù)據(jù)。如果每組的數(shù)據(jù)量少于256字節(jié)，同時(shí)每組之間又有足夠的間隔，則不判斷DTR位信號(hào)也可連續(xù)發(fā)送。

（2）并行通信

并行通信使用打印機(jī)并行接口，并行口的時(shí)序圖如圖3所示。首先，準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，BUSY信號(hào)為低電平之后，發(fā)送一個(gè)STB信號(hào)（下降沿有效），等待

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