基于PIC單片機的19264點陣型液晶顯示屏接口設計

彭勝敏

摘 要：文章以19264點陣液晶顯示屏為例，介紹了PIC單片機與19264點陣顯示屏的硬件接口電路，并給出了使用C30編寫的底層驅動接口程序和部分應用層代碼，所給出的接口設計方法對相關點陣屏的使用有一定的借鑒意義。

關鍵詞：19264；單片機；接口技術

前言

單片機應用系統中，顯示模塊有數碼管、1602、12864、19264點陣屏，這些都是最常見s的、可用于電子開發的顯示屏。其中19264點陣顯示屏功耗低，體積小、顯示信息量大，除了能顯示字母和數字外，還能顯示圖片，被廣泛的應用于工控領域。文章以19264點陣屏為例，介紹其與PIC單片機的接口技術。對于不帶字庫的液晶顯示屏應用有一定的借鑒作用。

1 硬件接口設計

19264液晶顯示屏生產廠家比較多，但是根據通訊方法有SPI，II2C、并行口這幾種方式，我們選取并行口YXD-19264顯示模塊為例，介紹硬件接口電路設計。YXD-19264顯示模塊是一種圖形點陣液晶顯示模塊，它主要由行驅動器、列驅動器及192×64全點陣液晶顯示器組成。可完成線、圓、BMP圖片等圖形顯示，也可以顯示12×4個（16×16點陣）漢字，工作溫度為-10℃～+55℃，存儲溫度存儲溫度為-20℃～+66℃，工作電流約1.3mA（無背光4，無負壓）4m（無背光，帶負壓）底背光電流小于200mA（5.6Ω限流電阻）。

YXD-19264模塊接口電路簡單，對外只有20個管腳。管腳定義如表1所示。

單片機選用PIC通用系列16 位MCUPIC24FJ256GB110，它有16位數據寬度，24位指令寬度，片內閃存256KB，有多達85個可編程數字I/O，工作40MIPS，工作電壓+3.6V-+5V，外圍資源非常豐富，非常適用于工控領域。

按照YXD-19264的管腳定義和PIC24FJ256GB110芯片資源，設計的硬件連接如下：

（1）LCD的DB0-DB78位并行數據口接RB0-RB7；（2）LCD的R/W接RB8；（3）LCD的D/I接RB9；（4）LCD的/RST接RB10；（5）LCD的E接RB11；（6）LCD的CS1，CS2分別接RB12，RB13。

2 底層驅動程序接口設計

我們采用MPLAB C30 C編譯器，此編譯器支持標準C語言編寫程序的格式。編寫好的程序可讀性好，便于移植，易于維護，可靠性高。以下所有程序都是在此平臺下編寫。

寫數據和寫命令：YXD19264點陣屏模塊內部有一個驅動芯片，為了這個顯示屏按照我們的要求正常工作，就必須按照其數據手冊要求發送命令和數據。命令可以控制顯示屏開關，設置起始行，設置頁地址、設置Y地址，讀取狀態，發送顯示數據等內容。命令和數據操作時必須按照時序圖嚴格操作。

寫操作時序（圖1）：

圖1

void Write_LCD（BYTE screen， BYTE C_0R_D， BYTE load）{

LCD_Check_Busy（screen）；if （C_0R_D == CMD）SET_LCD_CMD；elseSET_LCD_DATA；

SET_LCD_WRITE；SET_LCD_E；LCD_DATA_TRIS = OUTPUT_DATA；Nop（）；

LCD_DATA_O = load；DelayUs（4）；CLEAR_LCD_E；}；

讀取操作時序（圖2）：

圖2

void BYTE Read_LCD（BYTE screen）{

BYTE data=0；LCD_Check_Busy（screen）；SET_LCD_DATA；LCD_DATA_TRIS=1；Nop（）；

SET_LCD_READ；SET_LCD_E；Nop（）；Nop（）；Nop（）；Nop（）；data = LCD_DATA_I；

CLEAR_LCD_E；SET_LCD_WRITE；LCD_Check_Busy（screen）；SET_LCD_DATA；

LCD_DATA_TRIS= INPUT_DATA；Nop（）；SET_LCD_READ；SET_LCD_E；Nop（）；Nop（）；Nop（）；

data=LCD_DATA_I；CLEAR_LCD_E；SET_LCD_WRITE；return data；}；

3 應用程序程序設計

3.1 初始化程序

顯示模塊在使用前都必須按照說明書嚴格初始化，初始化液晶顯示屏有重要的兩個步驟：第一步就是復位，復位時間一定要按照數據手冊的時間完成，如果復位不完全，可能造成顯示有亂碼或者不顯示的現象。第二步就是按照數據手冊以寫命令的方式，按步驟把控制命令發送給液晶顯示屏。完成以上兩個步驟液晶顯示屏就初始化完成，可以正常工作。其示例代碼如下：

void LCD_Init（void）{

LCD_RST = 0；DelayUs（200）；LCD_RST = 1；DelayUs（200）；Write_LCD（LEFT， CMD， DISPLAY_OFF）； //關顯示

Write_LCD（MIDDLE， CMD， DISPLAY_OFF）；Write_LCD（RIGHT， CMD， DISPLAY_OFF）；ClearScreen（）；

Set_Start_Line_L（0）； Set_Start_Line_M（0）； Set_Start_Line_R（0）； Write_LCD（LEFT， CMD， DISPLAY_ON）；

Write_LCD（MIDDLE， CMD， DISPLAY_ON）； Write_LCD（RIGHT， CMD， DISPLAY_ON）； }

3.2 清屏

在界面換頁時，我們一般都需要清楚屏幕上的內容，19264分左、中、右三個屏組成，這三個屏幕的操作我們抽象成一個函數完成。其示例代碼如下：

void ClearScreen（void）{

BYTE pages = 0；BYTE i = 0；for （pages=0； pages<8； pages++）{Set_Page_L（pages）；Set_Page_M（pages）；

Set_Page_R（pages）；for （i=0； i<64； i++）{Set_Col_Addr_L（i）；Set_Col_Addr_M（i）；Set_Col_Addr_R（i）；

Write_LCD（LEFT， DATA， 0x0）；Write_LCD（MIDDLE， DATA， 0x0）；Write_LCD（RIGHT， DATA， 0x0）；}}}

3.3 字庫的取模

由于我們的屏沒有帶字庫，我們在編寫程序時，編譯器只能得到了漢字的內碼，還僅是一組數字，那又如何在屏幕上去顯示呢？這就涉及到文字的字模，字模雖然也是一組數字，但它的意義卻與數字的意義有了根本的變化，它是用數字的各位信息來記載英文或漢字的形狀，如英文的'A'在字模的記載方式如圖3所示：

字母、數字、漢字的字模我們通過專業的取模軟件獲得，取模軟件比較多，但是在使用時，必須都必須注意設置字體大小、取模方式（是橫向取模、還是縱向取模），生成數據格式設定（是匯編格式，還是C格式），如果所要用的字母、漢字比較多，我們可以采用批量導入。

4 結束語

點陣液晶顯示屏在工控領域有廣泛的應用，文章以YXD19264點陣屏為例，給出了與PIC單片機的接口電路和底層驅動程序，并且在此基礎之上編寫了初始化程序、清屏程序、以及應用程序中簡單取模方法，所有程序都采用C語言編寫，對各類點陣顯示屏的使用有一定的借鑒意義。

參考文獻

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[2]段翠萍，庫少平，李捷.12864液晶顯示程序設計[J].電氣與電子工程，2006.

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