ARM微控制器LPC210X的LCD接口技术

1、ARM 微控制器 LPC210X 的 LCD 接口技术摘要本文分别以 0 口直接连接、串行转换连接、分部连接三种方法阐 述了无外部总线的微控制器 210 与点阵图形液晶显示器的接口设计，并给出硬件电路框图和主要程序。关键词 210 接口串并转换引言最近推出了其第一款基于内核的控制器210,但由于 210 外部总线不幵放，无法扩展内存、驱动液晶显示器等，给它的推广带来了一定的影响。笔者最近在一工控板项目中采用了该系列芯片，项目后斯应客户要求 需对几个参量进行显示并扩展键盘，不得已之下，采用了，并利用了口模 拟总线和液晶时序与点阵图形液日模块 12864-16 建立了连接。下面详细探讨包括该种连接

2、的三种接口方式。1210 的 0 口和 12864-16 介绍210 控制器包含 2104、2105、2106，除了片内静态不同外，其他完全 相同。该系列器件具有 32 个口 00031，没有外部总线，大多口是复用口， 所以它一般不适合连接大屏幕液晶显示器，但驱动小规模液晶模块进行工 业控制上的参量显示还是非常合适的。包含四个寄存器，如表 1 所列表 1 配置 0 口的四个寄存器名称地址描述00028000 引脚值寄存器，引脚当前状态都从该寄存器读出 00028004 输出置位寄存器， 只能写 1，对应引脚输出高电平 00028008 输出清零寄存 器，只能写 1，对应引脚输出低电平 0002

3、800 方向控制寄存器。控制每个方向另外口还包含两个引脚连接模块寄存器0、1，用来为 32 个引脚配置功能或其他特殊功能。12864-16 是内部不带字符发生器的 3 液晶模块 210 可直接驱动 5 液晶 模块俣考虑到功耜耗，不赞成连接，其主要引脚如表 2 所列。表 212864-16 引脚 525252引脚号引脚名称描述1、23、 0 电源 33、电源地、驱动负太 4 数据指令选择 5 读写选 择 6使能，=0,下降沿锁存 7071407 数据线 15、161、2 左、右半屏选 择 17 复位，低电平复位 1 8 驱动负压， -10，分压接 3 脚 19、 20、背光电 源显示屏由 128

4、X64 点阵组成，共有 64 行，分为 8 页，每页 8 行，每行128 列。写指令规则如下当 =0、 =0，所有指令由传输到数据线的 8 位二进制数 据决定，开显示为 03，并显示为 03，传输行、列地址由 2 低 6 位决定， 传输页地址为低 3 位决定。2 三种接口设计21 直接连接法连接框图如图 1 所示。该种方式占用口较多，对于要大量应用口复用功能的系统并不合适。为便于说明，图 1 将 210 的 00012 选为连接的 13 个口，具体到设 计系统中，可根据系统用到功能对应口复用功能进行选取和配置。1 2864-16 的数据线为 8 条，所以存在于中的字模也是按 8 位存的，可 由

5、字模软件得出，传输数据进行显示的时候要满足以下时序首先使为高电 平，为低电平，接着将里的某个 8 位二进制字模传送到 8 个口上，然后使 能模拟下降沿时序，把数据锁存到液晶显示器内部的显示存储器中即可显 示。程序由 12 编译器编译。口配置#_000000100;指令选择线 08#_000000200 读写选择线 09#_000000400 使能线 010#_1000000800 左屏选择线 011#_1000000800 左屏选择线 011#_00000113 个口传输方向传输字模数值到液晶显示器数据上的子程序如下J=&0000000;备注以上子程序为并行传输，也可以用串行移位进行传

6、输，具体代码如下=0;&080!=0 最高位为 1，对应口线置 11，=_;否则置 0_=000000080;8 位数据传输完毕后，仍然将 07 设为起始线下面以左半屏来说明如何在屏幕上任意显示16X16 点阵汉字传送指令子程序如下送指令=_1;开左屏=_2;关右屏=_;写选择=_;指令选择;依次将指令代码传到数据线上=_;模拟使能下降沿同理，只要把 =_改为 =_便成传送数据了 为便于区分，可将函数名改为 1。显示左屏汉字子程序如下 ,形参分别为页、列、汉字序号100;设置 12864 从第 1 行显示103;开显示器J1;设置显示列108+;设置显示页=16*-;132*+;每个汉

7、字字模由 32 个字节组成，前 16 个字节显示汉字上半部分，后16 个字节显示汉字下半部分，构成完整的16X1 点阵。其中代表存在中的汉字排名序列号，只要把页、列、汉字序号实参值 传到汉字显示子程序中进行调用即可显示汉字了。参考上面程序便能很方便地写出字母、数字的显示子程序程序中使用寄存器名称时要先在头文件中将其映射到对应地址，如对 做如下定义#*00028004其它类似。 另外，要定义设置引脚连接，以及方向设置。0=00000000；设置用到的 13 个引脚连接到，为的根据应用系统配置 1=0;=_；设置用到的 13 线方向为输出 当然，完整的应用还必须包括时钟代码、启动代码等。22 串行

8、转换法从上面可以看出，尽管用 8 个口模块总线非常容易与液晶显示器建立 连接，但是占用口线太多。为节省口线，可以考虑加入串入并出的移位寄存器74595，用 210 的口复用功能或直接用口模拟功能进行驱动，后者更加方便。下面用这种方式进行说明，同样为方便，选用了连续的口0007,具体设计系统要按实现情况进行配置，框图如图 2 所示。该种方法通过 3 个口模拟对 74595 进行控制，驱动液晶数据显示。 模拟的口配置如下#_000000001 时钟线为 00#_000000002 传输数据线为 01#_00000000474595 选通线为 02传输字模数值到数据线上的子程序=_;_=0=0;=_

9、;_=0&080!=0 传输最高位1，1，=_;_=1=_;_=1其它程序与方法 1 类似。 有了以上子程序，就可以很方便地加以调用，进行液晶驱动显示。23 分部连接法是大规模逻辑器件，对于 210 的复杂应用显得非常重要，笔者的项目 是用它来扩展外部接口的，应用只是其中一部分，连接图如图 3 所示。共占用 9 线，为说明方便，也选用了连续的口。该方法把一个字节字模分成高 4 位和低 4 位，分别通过 0003 传送。在里设计一个 4 位锁存器，当高 4 位传送完毕后，锁存器进行锁存， 然后发送低 4 位，接着由 04 选通锁存器，将 8 位数据同时送出，这样节 省了 4 个口；另外由

10、 05 通过直接控制 1 和 2,也节省了 1 个口210 程序参照方法 1 很容易写出，只是注意这里是分两次、每次4 位传送，以及每次传送要改变04 的状态。采用了 9500 系列的 9572，程序用-语言编写，其中数据分部传送程序 设计如下_,_,；定义模块30_;定义输出口高 4 位30_;定义输出口低 4 位；定义锁存选通信号30_；30_；30;定义锁存寄存器!低电平锁存高电平幵通锁存，输出 8 位至于 05 选通 1、2,在另一块中用语句进行判断就可以了。程序设计完成后，在中对用到的引脚进行分配与锁定，然后编译。如果需要仿真的埃鸵 杓贫厅阄件，可使用公司推出的免费仿真软件。对于上面的第二种方法，也可以考虑用设计称位存储器及时序控制在复杂应用中，加上不但可以令