液晶模塊顯示漢字方法

   1

   使用圖形液晶模塊以點陣形式來顯示漢字和圖形。每8個點組成1個字節(jié)，每個點用一個2進制位表示，存1的點顯示時在屏上顯示1個亮點；存0的點則在屏上不顯示，蕞常用的16×16的漢字點陣由32個字節(jié)組成。以在我國應用較為普及的液晶顯示驅(qū)動控制器T6963C為例，在液晶屏上橫向8個點為1個字節(jié)數(shù)據(jù)，則“國”字的16×16點陣字模如圖1所示，通過字模提取軟件按照先左后右，先上后下的方式對“國”字進行字模提取，則可獲得圖1右邊的字模對應的32個字節(jié)值。將這些字節(jié)按一定順序?qū)懭胍壕Э刂破鞯娘@示緩沖區(qū)，就可在液晶屏上顯示16×16的“國”字。同理一個24×24的漢字則需72個字節(jié)，存放方式如表1所示。其他規(guī)格的漢字存放方式以此類推。

　液晶控制器典型接口電路

   2

   通過單片機將已提取的漢字的字模輸入液晶控制器，即可按設定在液晶模塊顯示屏上顯示需要的漢字。圖2是典型的液晶模塊與單片機的接口電路。在圖中選用在我國應用非常廣泛的8051單片機作為MCU，采用12864（128×64）液晶模塊，其內(nèi)置的液晶顯示驅(qū)動控制器為日本東芝公司的T6963C。在電路中，地址線A12-A15和WR、RD信號通過GAL16V8譯碼出外擴芯片的片選信號，其中液晶的譯碼地址為0xE000，將地址線A0與液晶控制口的C/D相連。當A0為低時液晶控制器接收數(shù)據(jù)，A0為高時液晶控制器接收命令碼。因此液晶數(shù)據(jù)端口地址為0xE000，液晶命令端口為0xE001。采用KeilC51進行程序設計，在程序中可進行如下定義：

    #define XBYTE ((unsigned charvolatile xdata *) 0)

    #define Lcd_Data XBYTE[0×E000] //液晶數(shù)據(jù)端口

    #define Lcd_Code XBYTE[0×E001] //液晶命令端口

   單片機的數(shù)據(jù)線通過74HC245雙向緩沖器與液晶控制器的數(shù)據(jù)口相連，用液晶控制器的片選信號/LCD_CS作為74HC245的使能信號，單片機的寫信號/WR控制數(shù)據(jù)傳送方向。/WR為低時，單片機數(shù)據(jù)寫入液晶控制器；/WR為高時，CPU讀取液晶控制器的數(shù)據(jù)和狀態(tài)。

　漢字字模存儲及提取方法

   3

   在單片機系統(tǒng)中對字模的存儲，根據(jù)單片機的程序存儲容量和其尋址空間情況，可采取以下3種方式。

   ①將提取的漢字字模數(shù)據(jù)作為常量數(shù)組存放在程序存儲區(qū)內(nèi)。這種方法較為常用，針對程序不大或單片機無外部擴展數(shù)據(jù)存儲區(qū)功能的情況。

   如下面程序所示，將提取的要顯示漢字的字模數(shù)據(jù)定義成常量數(shù)組。如要顯示“合肥”兩字。

    const char Hz_Dot[]={    // 漢字16×16點陣

 0×01,0×01,0×02,0×04,0×08,0×10,0×2F,0×C0,//合 0

 0×00,0×1F,0×10,0×10,0×10,0×10,0×1F,0×10,

 0×00,0×00,0×80,0×40,0×20,0×10,0×EE,0×04,

 0×10,0×F8,0×10,0×10,0×10,0×10,0×F0,0×10,

 0×04,0×7F,0×45,0×45,0×45,0×7D,0×45,0×45,//肥 0×20

 0×45,0×7D,0×45,0×45,0×45,0×45,0×54,0×88,

 0×04,0×FE,0×24,0×24,0×24,0×24,0×24,0×FC,

 0×04,0×00,0×00,0×02,0×02,0×02,0×FE,0×00};

   再編制漢字顯示子函數(shù)Write_Hz，其中要調(diào)用另外2個子函數(shù)Lcd_Wait和Disp_address。Lcd_Wait為讀取液晶控制器是否忙函數(shù)，而Disp_address為液晶控制器顯示緩沖區(qū)地址設置函數(shù)，可根據(jù)液晶控制器資料編制。

    void Write_Hz(Uchar x,Uchary,Uint p) //寫漢字

   //x,y為漢字在液晶屏的顯示位置坐標，p為要顯示的漢字在//數(shù)組中的下標。

    {
 Uchar i,low_ad,high_ad;

 Uint address,tp;

 address=(Uint)x*Wide+y;   //**

 tp=address;

 for(i=0;i<16;i++)       //寫左半部

 {

  　　low_ad=(Uchar)(tp &&0xff);

  　　high_ad=(Uchar)(tp >>8);

  　　Disp_address(low_ad,high_ad);

  　　Lcd_Wait( );

  　　Lcd_Data=Hz_Dot[p+i]; //***

  　　Lcd_Wait( );

  　　Lcd_Code=0×C4;

  　　tp=tp+Wide;

 }

 address++;

 tp=address;

 for(i=0;i<16;i++) 　　      //寫右半部

 {

  　　low_ad=(Uchar)(tp &&0×ff);

  　　high_ad=(Uchar)(tp >>8);

  　　Disp_address(low_ad,high_ad);

  　　Lcd_Wait( );

  　　Lcd_Data=Hz_Dot[p+16+i];  //****

  　　Lcd_Wait( );

  　　Lcd_Code=0xC4;            //寫數(shù)據(jù)命令

     　　tp=tp+Wide;

     }

    }

   函數(shù)Write_Hz的參數(shù)x和y對應液晶屏幕的顯示位置，其與液晶控制器顯示緩沖區(qū)中的地址通過行**可計算出，該行中Wide為事先定義的液晶屏每行字節(jié)數(shù)，對于DG12864液晶而言，Wide為16。函數(shù)函數(shù)Write_Hz根據(jù)16×16點陣漢字在液晶控制器顯示緩沖區(qū)的存放形式，依次改變顯示地址，先將左半部1~16個字節(jié)寫入顯示緩沖區(qū)，再寫入右半部17~32個字節(jié)。若要液晶顯示“合肥”兩字，只要在程序中帶顯示地址參數(shù)調(diào)用該函數(shù)即可。如：

   Write_Hz(0,4,0);     //合

   Write_Hz(0,10,0x20);    //肥

   ②將提取的漢字字模數(shù)據(jù)存放在EPROM或EEPROM內(nèi)，作為擴展的數(shù)據(jù)存儲器供單片機調(diào)用。采用哈佛結構的單片機，如8051單片機及其派生產(chǎn)品，程序存儲器(ROM)和數(shù)據(jù)存儲器(RAM)可分別尋址，51單片機ROM和RAM蕞大的尋址空間均為64K。通常來說，對于中型的嵌入式系統(tǒng)，尤其是帶液晶的單片機系統(tǒng)，64K的程序空間并不富裕，而將漢字字模作為常量數(shù)組會大大占用ROM的空間。而相對來說，數(shù)據(jù)存儲器只需幾K就夠用了，剩下很多空間可用于功能芯片的擴展。將提取的漢字字模數(shù)據(jù)存放在EPROM或EEPROM內(nèi)，并設定該芯片的片選地址，則只要知道某個漢字字模數(shù)據(jù)在該芯片的存儲位置，通過程序計算出偏移地址，即可實現(xiàn)顯示功能。例如：設存放漢字字模數(shù)據(jù)的EEPROM的片選地址為0x9000，則通過程序定義:

    #defineHz_Dot    0×9000

    #define VBYTE  (unsignedchar volatile xdata *)

   若要編制漢字顯示子函數(shù)Write_Hz，只要將上面Write_Hz函數(shù)中:

    ***行換成Lcd_Data=*(VBYTE(Hz_Dot+p+i))；

    ****行換成Lcd_Data=*(VBYTE(Hz_Dot+p+16+i))。

   ③將整個漢字字庫存放在EPROM或EEPROM內(nèi)，程序根據(jù)要顯示漢字的機內(nèi)碼來調(diào)用漢字字模。某些高端單片機，如MOTOROLA的M68300系列32位單片機，尋址范圍可達8M。液晶顯示常用的16×16漢字庫二進制數(shù)據(jù)文件為200K，將漢字字庫存入大容量的EEPROM，通過地址線可尋址到漢字庫中的每一個漢字。在計算機中對漢字的識別是通過機內(nèi)碼來實現(xiàn)的，漢字標準機內(nèi)碼為2字節(jié)代碼。漢字在漢字庫中是按照區(qū)位來排列的，每一區(qū)中有94個漢字，每個漢字都對應**的區(qū)號和在本區(qū)的位號，漢字輸入法中就有區(qū)位碼方法。實際上，漢字機內(nèi)碼和區(qū)位碼有標準的對應關系，某個漢字在字庫中的區(qū)號加上0×a0等于其機內(nèi)碼的高字節(jié)，位號加上0×a0等于其機內(nèi)碼的低字節(jié)。因此很容易通過程序計算出要顯示的漢字在漢字庫中的區(qū)位號，即得到了其在漢字庫中的偏移地址。由于EEPROM中存儲了整個漢字庫，只須在硬件上設定存放漢字庫的存儲器片選地址，直接將漢字作為字符數(shù)組附給漢字顯示函數(shù)，通過機內(nèi)碼計算出區(qū)號和位號，即可方便的對漢字字模進行調(diào)用了。與前2種方法相比，無須事先提取字模和設定其地址用于程序調(diào)用，因此在進行程序升級，涉及到漢字顯示時，不用更改漢字字模數(shù)據(jù)。

　結　語

   4

   本文介紹了圖形液晶的漢字顯示方法，并以8051單片機為基礎，結合液晶模塊與單片機的典型接口電路，介紹了3種存放漢字字模的方法，并給出C51程序例子，具有很強的使用指導性。