水位测量仪的液晶显示器电路的设计

【摘要】触摸液晶屏不但可以显示所要显示的内容，而且可以在屏幕上进行直接操作，使仪器的操作更加方便，在目前新型的仪器中得到了广泛的应用。在对压力容器液位的显示电路中，采用触摸液晶屏作为它的显示器。本设计首先介绍了Philips公司生产的单片机P89V51RD2触摸屏接口芯片ADS784和液晶显示控制器SED133的内部结构和工作原理，并对单片机和液晶显示器之间的接口电路进行了设计。对于液晶显示器的控制，采用汇编语言对液晶显示程序进行了设计和编制，实现对其的控制。由试验可知，该液晶显示器通过单片机的控制能够进行可靠的工作，同时具有操作简单、显示内容丰富等特点。关键词：LCD单片机；ADS7843SED1335接口电路【Abstract】TouchscreenLCDnotonlycanshowthecontentsindetails,butalsocanbeoperatedonscreendirectly,whichmakestheequipmentscanbeusedconveniently.Therefore,thetouchscreenLCDiswidelyusedinmanyequipmentsatpresent.ThepaperintroducethatthetouchscreenLCDisusedinwaterlevelmeasurementsystemtoshowthemeasurementresults.ThepaperdescribetheprinciplesofMCU(P89V51RD2),ADS7843andSED1335atfirst,thenintroducetheinterfacecircuitbetweenMCU(P89V51RD2)andLCD.Besidesthecircuitdesign,theprogramiscompiledtocontroltheLCD.Fromtheresultsoftest,itcanbeshownthattheMCUcancontrolthetouchscreenLCDreliably.Thewholesystemhasmanygoodcharacters,suchasoperatingconvenientlyandshowingmoremeasurementinformation.KeyWords：touchscreenLCD;MCU;ADS7843;SED1335;Interfacecircuit目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"【摘要】I\o"CurrentDocument"【ABSTRACT2\o"CurrentDocument"引言1\o"CurrentDocument"概述3\o"CurrentDocument"触摸屏工作原理3\o"CurrentDocument"液晶显示器工作原理5\o"CurrentDocument"液晶显示器概述5液晶显示器控制原理7\o"CurrentDocument"单片机P89V51RD2f液晶显示器的接口电路设计8\o"CurrentDocument"单片机P89V51RD概述8\o"CurrentDocument"P89V51RD新特性9\o"CurrentDocument"P89V51RD制管脚描述10\o"CurrentDocument"液晶显示控制器SED1335勺工作原理14\o"CurrentDocument"SED1335勺显示技术17\o"CurrentDocument"接口电路的设计20\o"CurrentDocument"液晶显示器的结构和工作原理20\o"CurrentDocument"LCD夜晶模块与单片机的接口电路设计21\o"CurrentDocument"IMP813看门狗电路设计22\o"CurrentDocument"4单片机和触摸控制器的接口电路设计26\o"CurrentDocument"触摸控制器ADS78431勺概述26\o"CurrentDocument"ADS7843结构与工作原理29\o"CurrentDocument"ADS7843的PEN中断弓|脚的使用31\o"CurrentDocument"ADS7843的模式设置32\o"CurrentDocument"单片机和ADS784叱间的接口电路设计及工作过程34\o"CurrentDocument"5液晶程序设计35\o"CurrentDocument"单片机功能寄存器的概述35\o"CurrentDocument"液晶显示器的功能寄存器介绍及指令说明40\o"CurrentDocument"程序编写42显示数据输入子程序设计及代码编写42\o"CurrentDocument"液晶显示主程序设计44结论61致谢62参考文献63附录651引言随着科学技术的不断进步，人机交互界面向着更方便使用、更直观的方向发展。触摸屏是一种附着在显示器的表面，与显示器配合使用，通过触摸产生模拟电信号，经过转换为数字信号由微处理器计算得出触摸点的坐标，从而得到操作者的意图并执行的新型器件。它的应用使得数据的显示和数据的输入结合为一体，使得人机交互界面更简单，更友好。触摸屏作为一种新型的人机界面，显示直观，操作简单，可靠性高，不但在工业控制中得到广泛应用，而且在日常生活中的很多领域也得以应用。触摸屏应用于压力容器控制中，在测量人员和控制设备之间架起了双向沟通的桥梁，通过在触摸屏内设置按钮、指示灯、对话框，组合文字、图表、测量数据等，来监控测量设备的运行状态，改变了过去测量人员根据控制设备面板上的一些信号指示灯和数字显示屏上所显示的字母数字，操作按钮来控制设备运行的做法，不但显示直观，故障率低，而且可大大提高工作效率，避免误操作。设计时让屏幕能明确指示并告知测量人员机器设备目前的运行状况，即便是新手也可根据屏幕显示及提示很轻松地操作整个测量控制设备。使用触摸屏，还可以使整个机器设备的配线标准化、简单化，减少了与之相连的可编程控制器等设备的I/0接口数量，不仅降低了生产成本，更主要的是可大大减少故障率，同时由于整个设备控制面板的小型化及高性能，也相对提高了整套设备的附加价值。随着生活中类似于PDA勺手持设备的越来越多，LCDS摸屏也变得越来越普及，并逐渐成为当今的主流配置。触摸屏作为一种全新的输入设备，具有坚固耐用，反映速度快，节省空间，易于交流等许多优点。利用这种技术，我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机的操作，从而使人机交互更为直截了当，所以触模式液晶显示器被广泛地应用在嵌入式系统中。综上所述，本文在了解Philips公司生产白单片机P89V51RD2触摸屏接口芯片ADS7843K液晶显示控制器SED1335勺内部结构和工作原理基础之上，对单片机和液晶显示器之间的接口电路进行了设计。对于液晶显示器的控制，采用汇编语言对液晶显示程序进行了设计和编制，实现对其的控制。由试验可知，该液晶显示器通过单片机的控制能够进行可靠的工作，同时具有操作简单、显示内容丰富等特点。2概述2.1触摸屏工作原理（1）电阻式触摸屏电阻式触摸屏是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸，可以用来写字画画，比较适合工业控制领域使用。电阻式触摸屏的工作部分一般由三部分组成，两层透明的阻性导体层，两层导体之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料，如钿锡氧化物（ITO）涂在衬底上构成，上层衬底用塑料，下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料，如聚脂薄膜。电极选用导电性能极好的材料（如银粉墨）构成，其导电性能大约为ITO的1000倍。触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络，当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压，从而知道接触点处的坐标。比如，在顶层的电极（X+,X-）上加上电压，则在顶层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极（X+）之间的距离关系，知道该处的X坐标。然后，将电压切换到底层电极（Y+,Y-）上，并在顶层测量接触点处的电压，从而知道Y坐标。（2）红外线触摸屏红外线触摸屏安装简单，只需在显示器上加上光点距架框，无需在屏幕表面加上涂层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管，在屏幕表面形成一个红外线网。用户以手指触摸屏幕某一点，便会挡住经过该位置的横竖两条红外线，电脑便可即时算出触摸点的位置。(3)电容式触摸屏电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层，再在导体层外上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。止匕外，在附加的触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。用户触摸屏幕时,由于人体电场、手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而其强弱与手指及电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。(4)表面声波触摸屏的特点非常抗暴力使用，适合公共场所；反应速度快，是所有触摸屏中反应速度最快的；性能稳定，精度非常高；控制卡能自动识别尘土或水滴等干扰物；具有第三轴z轴。也就是压力轴响应。目前在所有触摸屏中只有声波触摸屏具有能感知触摸压力这个性能，有了这个功能，每个触摸点就不仅仅是有触摸和无触摸的两个简单状态，而是成为能感知力的一个模拟量值的开关了。这个功能非常有用，譬如在多媒体信息查询软件中，一个按钮就能控制动画或者影像的播放速度。(5)近场成像触摸屏近场成像(NFI,NearFieldImaging)触摸屏的传感机构是中间有一层透明金属氧化物导电涂层的两块层压玻璃。在导电涂层上施加一个交流信号，从而在屏幕表面形成一个静电场。当有手指(带不带手套均可)或其他导体接触到传感器的时候，静电场就会受到干扰。而与之配套的影像处理控制器可以探测到这个干扰信号及其位置并把相应的坐标参数传给操作系统2.2液晶显示器工作原理液晶显示器概述在单片机应用系统中［1］,广泛采用七段LED!示，但它无法显示更多更复杂的字符，采用点阵式液晶显示器使可解决这个问题。点阵式液晶显示器体积小、功耗低、显示信息最大、特别是能够显示汉字，在智能化仪器仪表中得到较广泛地应用。由于特定的仪表中所要显示的汉字数不多，可直接将需要的汉字点阵数据放到程序中，通过编程来实现。液晶显示器的原理［2］是在上、下玻璃电极之间封入向列型液晶材料，液晶分子平行排列，上，下扭曲90度。外部入射光线通过上偏振片后形成偏振光，该偏振光通过平行排列的液晶材料后被旋转90度，再通过与上偏振片垂直的下偏振片。被反射板反射回来，呈透明状态；当上、下电极加上一定的电压后，电极里部分液晶分子转成垂直排列，失去旋光性，从上偏振片人射的偏振光不被旋转，光无法通过下偏振片返回，因而呈黑色。因此根据需要可将电极刻成文字、数字、图形等，从而显示出来。本文选用点阵数为l92X64液晶显示器，可显示各种字符24X8=192个，如汉字为16X16点阵，则可显示12X4=48个汉字。点阵式液晶显示网是近年来发展很快的一项显示技术，它具有与CPU接口容易，使用灵活方便，体积小，重量轻，低电压，低功耗等优点。在工业测控系统及智能仪表行业，由于其显示信息量大，显示方式丰富，为用户提供了良好的人机交互方式，其中图形式液晶显示模块不仅能显示简单的字符、数字及汉字，还能显示生动的图形，因而在高性能仪器仪表和测控系统中被广泛应用（1）点阵式液晶显示器主要硬件指令寄存器（IR）,IR是用来寄存指令码，与数据寄存器寄存数据相对应。当D/I为高电平时，在E信号下降沿的作用下，指令码写入IR。数据寄存器（DR）,DR是用来寄存数据的,与指令寄存器寄存指令相对应。当D/I为高电平时,在E信号的下降沿作用下,图形显示数据写入DR,或在E信号高电平作用下由DRWDB入DB吸据总^线。DR和DDRA陀间的数据传输是模块内部自动执行的。忙标志（BF）,BF标志提供内部工作情况。BF=1表示模块在进行内部操作，此时模块不接受外部指令和据.BF=0时，模块为准备状态，随时可接受外部指令和数据。利用STATUSREAD令，可以将BF读到DB7总线，从而检验模块之工作状态。显示控制触发器（DFF,此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1为开显示（DISPLAYON）,DDRAMU内容就显示在屏幕上，DFF=0为关显示（DISPLAYOFF。DFF的状态是指令DISPLAYON/OF扉口RST信号控制的。XY地址计数器，XY地址计数器是一个9位计数器。高三位是X地址计数器，低6位为Y地址计数器，XY地址计数器实际上是作为DDRAMJ地址指针，X地址计数器为DDRA附页指针，Y地址计数器为DDRAMUY地址指针。X地址计数器是没有记数功能的，只能用指令设置。Y地址计数器具有循环记数功能，各显示数据写入后，Y地址自动加1,Y地址指针从0到63。显示数据RAM（DDRAMDDRA匪存贮图形显示数据的。数据为1表示显示选择，数据为0表示显示非选择。Z地址计数器，Z地址计数器是一个6位计数器，此计数器具备循环记数功能，它是用于显示行扫描同步。当一行扫描完成，此地址计数器自动加1,指向下一行扫描数据，RST复位后Z地址计数器为00Z地址计数器可以用指令DISPLAYSTARTLINE预置。因此，显示屏幕的起始行就由此指令控制，即DDRAMJ数据从哪一行开始显示在屏幕的第一行。此模块的DDRAMe64行，屏幕可以循环滚动显示64行。液晶显示器控制原理液晶显示器［4］由八位数据线DB入DBQRET复位控制信号接口，E使能信号接口，R/W读写信号接口，片选CS1,CS2,CS3分别控制ICi,IC2,IC3列驱动器，将液晶屏分为三块，每块64歹I」；IC4为行驱动器，液晶显示器结构框图如图2-1所示。其工作过程：当R/W读写信号管脚为高电平时，E使能信号管脚也为高电平时，数据被读到DB入DBQ当R/W读写信号管脚为低电平时，E使能信号管脚由高电平到低电平时，DB7〜DB0的数据被写到指令寄存器IR或数据寄存器DR同时，通过控制CS1,CS2CS3片选信号分别控制IC1,IC2,IC3列驱动器，将需要显示的内容分别显示在液晶屏不同的位置上。图2-1液晶显示器结构框图3单片机P89V51RD*液晶显示器的接口电路设计单片机P89V51RD2既述P89V51RD晶Philips公司于2001年发布的一款非常优秀的单片机，该单片机是基于8位80C51单片机的派生产品，他在完全保留80C51指令系统和硬件结构的大框架外，进行了多方面的加强扩展和创新P89V51RD2等原有的对外数据和程序存储器的16位寻址机制加以利用，把片上的RAM扩展到1kb,片上的FLASHEPROMT展到64kb,具有ISP（在系统可编程）和IAP（在应用中编程），具有6时钟和12时钟模式，6时钟模式下的外部晶振O-2OMHz12时钟模式下的外部晶振可达O-33MHzP89V51RD2勺典型特Tt是它的X2方式选项。利用该特性，设计者可使应用程序以传统的80C51时钟频率（每个机器周期包含12个时钟）或X2方式（每个机器周期包含6个时钟）的时钟频率运行，选才¥X2方式可在相同时钟频率下获得2倍的吞吐量。从该特性获益的另一种方法是将时钟频率减半来保持特性不变，这样可以极大地降低EMI。Flash程序存储器支持并行和串行在系统编程（ISP）。并行编程方式提供了高速的分组编程（页编程）方式，可节省编程花费和推向市场的时间。ISP允许在软件控制下对成品中的器件进行重复编程。应用固件的产生/更新能力实现了ISP的大范围应用。P89V51RD如可采用在应用中编程（IAP）,允许随时对Flash程序存储器重新配置，即使应用程序正在运行时也不例外P89V51RD2的特性P89V51RD印片机的功能框图如图3-1所示，整个单片机相对于其它单片机具有如下特性：80C51核心处理单元；5V的工作电压，操作频率为0〜40MHz64kB的片内Flash程序存储器，具有ISP（在系统编程）和IAP（在应用中编程）功能；通过软件或ISP选择支持12时钟（默认）或6时钟模式；SPI（串行外围接口）和增强型UARTPCA（可编程计数器阵列），具有PWM口捕获/比较功能；4个8位I/O口，含有3个高电流P1口（每个I/O口的电流为16mA;3个16位定时器/计数器；可编程看门狗定时器（WDT;8个中断源，4个中断优先级；2个DPTRJ存器；图3-1P89C51RD网能框图P89V51RD2的管脚描述P89V51RD2勺管脚图如图3-2所示P0.0〜P0.7:P0口是一个开漏双向I/O口。写入‘1'时P0口悬浮，可用作高阻态输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口复用为低位地址和数据总线。应用中P0口利用强内部上拉来发送‘1'电平。P0口可在外部主机模式编程过程中接收代码字节和在外部主机模式校验过程中发送代码字节。P0口用作程序校验或通用I/O口时均需连接一个外部上拉电阻。P1.0〜P1.7:P1口是一个带内部上拉的8位双向口。写入‘1'时P1口被内部上拉拉高，可用作输入。用作输入时，由于内部上拉的存在，P1口被外部器件拉低时将吸收电流（Iil）。止匕外，P1.5,P1.6,P1.7还有16mA勺高电流驱动能力。在外部主机模式编程和校验中，P1口也可接收低位地址字节。P1.0/T2:定时器/计数器2的外部计数输入或时钟输出。P1.1/T2EX:定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制。P1.2/ECI:外部时钟输入。PCA勺外部时钟输入。P1.3/CEX0:PCA模块0的捕获/比较外部I/O口。每个捕获/比较模块连接一个P1口用作外部I/O口。该口线不被PC引用时仍可用作标准I/O口。P1.4/SS:SPI从机选择输入。P1.4/CEX1:PC颇块1的捕获/比较外部I/O口。P1.5/MOSI:SPI主机输出从机输入端。P1.5/CEX2:PCAf块2的捕获/比较外部I/O口。P1.6/MISO:SPI主机输入从机输出端。P1.6/CEX3:PCAf块3的捕获/比较外部I/O口。P1.7/SCK:SPI主机输出从机输入端。P1.7/CEX4:PCA真块4的捕获/比较外部I/O口。P2.0〜P2.7:P2口是一个带内部上拉的8位双向口。写入‘1'时P2口被内部上拉拉高，可用作输入。用作输入时，由于内部上拉的存在，P2口被外部器件拉低时将吸收电流（IQ。在取址外部程序存储器或访问16位地址（MOVX@DPTR外部数据存储器时，P2口发送高位地址。应用中P2口利用强内部上拉来发送’1'。在外部主机模式编程和校验中，P2口可接收一些控制信号和部分高地址位。P3.0〜P3.7:P3口是一个带内部上拉的8位双向口。写入‘1'时P3口被内部上拉拉高，可用作输入。用作输入时，由于内部上拉的存在，P3口被外部器件拉低时将吸收电流（IQ。在外部主机模式编程和校验中，P3口可接收一些控制信号和部分高地址位。P3.0/RxD:串口输入。P3.1/TxD:串口输出。P3.2/INT0:外部中断0输入。P3.3/INT1:外部中断1输入。P3.4/T0:定时器/计数器0的外部计数输入。P3.5/T1:定时器/计数器1的外部计数输入。P3.6/WR外部数据存储器写选通信号。P3.7/RD:外部数据存储器读选通信号。PSENE序选通使能：PSEN^外部程序存储器的读选通信号。PSENft执行内部程序存储器的程序时无效（高电平）,执行外部程序存储器时每个机器周期内两次有效，但当访问外部数据存储器时两个有效PSENt冲将被跳过。当RST俞入引脚的高电平时间大于10个机器周期时，向PSENW强制输入一个高电平到低电平的跳变将使器件进入外部主机模式编程。RST复位：振荡器工作时，该引脚上2个机器周期的高电平逻辑状态将使器件复位。当RSTt入引脚为高电平时，如果PSEN却输入一个高电平到低电平的跳变，器件将进入外部主机模式。否则进入正常工作模式。EA外部访问使能：若器件要对外部程序存储器取指，EA就必须与Vss相连。器件执行内部程序存储器的程序时EA必须与Vdd相连。然而，4个安全锁定电平可将EA禁能，使器件只能执行内部程序存储器的程序。EA脚可承受12V的高压。ALE/PROGft址锁存使能：ALE是一个输出信号，在访问外部存储器时将地址低字节锁存。该引脚也用作Flash的编程脉冲输入（PROG通常，ALE[1]在1/6的振

荡频率［2］时输出，可用作外部定时或外部时钟。每次访问外部数据存储器时都有一个ALE脉冲被跳过。但是，只要AO被置1,ALE就被禁能。XTAL1晶振1:反相振荡放大器的输入和内部时钟发生电路的输入XTAL2晶振2:反相振荡放大器的输出。U3/TxUJmu二d3CEK2府O印甲1533CEX3府ISO/P1电叵GEX4/SCKZP1.7331RST430RXD/P305NC6TXD/P3.1U3/TxUJmu二d3CEK2府O印甲1533CEX3府ISO/P1电叵GEX4/SCKZP1.7331RST430RXD/P305NC6TXD/P3.17INTq/P3,28INTi/P33|VTD/P3.4府T1/P3.51129P89V51RD2FBC20P0.4/AWP0.5/AD5P0.6/AD6PQ.7/AD7EANCALE/PROGPSEN25]P2.7/A15列P2.6/A14司P2M132726unw「rd二vENFH<L"M<o7d、B4uzF二<lxEHKMd电坨盘皆图3-2P89V51RD2的管脚图液晶显示控制器SED1335的工作原理(1)液晶显示控制器SED1335勺概述SED13352］的硬件结构分为3部分：MPLS口部分、内部控制部分、驱动部分(驱动LCM)硬件结构如图3-3所示。Vi一贴M1CGRAMVi一贴M1CGRAMIEjne™C0AOMh-及向目图3-3SED133萩件结构图(2)液晶显示控制器SED1335勺接口SED1335I勺接口部分具有功能较强的I/O缓冲器。MPUJ问SED133环需判其“忙”，SEDI335随时准备接受MPU勺访问并及时地把MPUg来的指令、数据传输就位。SED1335接口部由指令输入缓冲器、数据输入缓冲器、数据输出缓冲器和标志寄存器组成，这些缓冲器通道的选择是由引脚A0和读、写操作信号联合控制。“忙”标志位寄存器BF是一位只读寄存器，当BF=1时，表示SED1335正在向液晶显示模块传送有效显示数据，在传送完一行有效显示数据到下一行传送开始之间的间隔时间内BF=0,当大屏幕上大量显示数据修改时，在BF=0传送不会影响屏的显示效果或结果。(3)液晶显示控制器SED1335勺控制SED1335空制部分是SED1335勺核心。SED1335|g在很高的工作频率下迅速地解释MP3来的指令代码，将参数置人相应的寄存器内，并触发相应的逻辑功能电路运行。控制部可以管理64K显示RAMSED1335等64K显示RA时成3种显示特区：文本显示特性RAME、图形显示特性RAM区和字符发生器RAM区。文本显示特性：具有文本显示特性的显示RAM区用于文本显示，在该显示RAM区中，每个字节的数据都是字符代码。在SED133W固化有地址从20H—7FH和0AOH0DFH#160种字符。根据字符代码确定字符库中字符首地址，然后将相应的字模数据传送到液晶显示模块上，即可在液晶屏上出现该字符的8X8点阵块，即文本显示RAM区的一个字节对应显示屏上的8X8点阵。因此在液晶显示屏上可以文本方式显示内置的各种英文字符和特殊符号。图形显示特性：具有图形显示特性的显示RAM区用于图形显示。在该显示RAM区中，每一个字节的数据都直接送到液晶显示模块上，每一位的电平决定上一个点的显示状态。“1”为显示，“0”为不显示。所以，图形显示RAM勺一个字节对应显示屏上的8X1点阵。混合显示特性：有时在320X240点阵的显示屏上，既需要显示文本，又需要显示图形，无法将其从空间上分成两部分，而两种显示方式下对数据的识别规则是不同的。图形方式下，认为一个数据代表8X1点阵，而文本方式下则认为一个数据代表8X8点阵，因此只有将两个显示区的地址范围设置为不重叠的，才可从数据传送的地址上将两者区分开。在进行显示之前，首先要对液晶屏进行初始化，包括设置显示方式、显示区域的首地址及宽度、光标形状设置。SED1335中专有一组寄存器管理这两种特性的显示区，先设置两个显示区的地址范围，再将画面重叠显示的合成方式设置为“或”逻辑，即可使同一液晶显示屏上同时显示文本与图形。除地址范围设置不同以外，文本与图形显示的软件编程无任何区别。字符发生器CGROMSED1335t理内藏字符发生器CGROM在字符发生器内固化了160种5X7点阵字符的字模。SED1335a有外扩字符发生器，需要外扩字符发生器时，既可以用RAM区开辟的CGRAM也可以用EPROMS化字库来实现。由SED1335仅能处理8位的字符代码，所以，一次最多只能显示及建立156种字符。在SED1335的字符表中给出了内部字符发生器的全部内容。同时也给出了外扩字符发生器的字符代码范围：80HH9FH和E0HHFFH共64种。（4）液晶显示控制器SED1335勺指令系统SED133吸有13条指令如表3-1所示，多数指令带有参数，参数值由用户根据所控制的液晶显示模块的特征和显示的需要来设置。MPU把指令代码写入指令输入缓冲区内（A0=1）,指令的参数则随后通过数据输入缓冲器写入（A0=0）。带有参数的指令代码的作用之一就是选通相应参数的寄存器，任一条有参数的指令的执行都发生在附属参数的输入完成之后。当写入一条新的指令时，SED1335将在旧的指令参数组运行完成后等待新的参数的到来。MPU可用写入新的指令代码来结束上一条指令参数的写入。此时已写入的新参数与余下的旧参数有效地组合成新的参数组，需要注意的是虽然参数可以不必全部写入，但所写的参数顺序不能改变，也不能省略。表3-1SED1335指令表

功能指令操作码说明参数量系统控制SYSTEMSET40H初始化，显示窗口设置8SLEEPIN53H空闲操作一DISPON/OFF59H/58H显示开/关设置显示方式1SCROLL44H设置显示区域，卷动10CSRFORM5DH设置光标形状2显示操作CGRAMADR50H设置CGRA施始地址2CSRDIR4CH-4FH设置光标移动方向一HDOTSCR5AH设置点单元卷动位置1OVLAY5BH设置合成显示方式1绘制操作CSRW46H设置光标地址2CSRR47H读出光标地址2续表3-1存贮操作MWRITE42H数据写入显示缓冲区4MREAD43H从显示缓冲区读数据43.3SED1335的显示技术汉字及静态图片显示技术：在液晶屏上显示各种大小、各种字体的汉字是在图形显示区以图形的方式来显示的。首先提取汉字字模，可采用字模转换程序将汉字转换为一组有序的二进制数。对于16X16点阵的汉字即转换为32个八位二进制数将这一系列有序的八位二进制数依次写到液晶屏上，即显示出所需的任何汉字。由

于汉字是以图形方式显示的，因此仍可采用程序来完成操作。静态图片的显示类似于汉字显示，同样通过图片提取软件提取图像的十六进制数据，按约定的顺序构成数据表格，程序中通过指针从数表中逐个提取数据送人液晶显示模块的显示RAM1行显示。实时参数值的显示技术：在工业测控系统中，需要观察各点实时检测值，跟随采样过程，定时刷新采样数据。数据的显示有两种方式，其一可按文本方式显示，SED133的置有字符形式的0〜9的数字，这种显示方式显示的数据比较小，当系统同一屏上需要显示的参数较多时，适于采用这种方式。其二为了便于观察，可将数字按汉字的方式进行显示，此时显示数字的大小可根据用户要求选择不同字体和字号即可。(1)SED1335s点阵式液晶器上实现汉字显示为了在点阵式液晶显示器上显示一个字符需向显示内存传送8个字节才能显示。在操作中还应包含许多其他的操作指令(如光标移动等)。在图形/字符显示控制SED1335^,为了减少操作，把一些常用字符的显示点阵固化在片内ROM中。这样，在显示字符时，只需向显示内存送人一个相对应字符的8位数字码，SED1335自动把该码对应的字符点阵送到显示器上进行显示，从而大大简化了操作。汉字的显示也可以采用前述的方法，一种是用作图的方式显示汉字，另一种是用字符发生器的方式显示汉字。要清晰地显示一个汉字所需的点阵数至少为16X16,利8X16点阵的用第一种方式显示一个汉字，则需向显示内存传送32个字节。所以，对于少量汉字的显示这种方法是可行的，但如果显示汉字数目较多或较频繁的情况下，这种方式就显得非常不便。在这种情况下就需要使用第2种方法。控制器SED1338X16点阵的片内的字符发生器，也可以使用片外的字符发生器，同时它还可以以工作方式工作.这给汉字的显示提供了有利条件。为了用第2种方法实现汉字的显示，在设计电路时必须给SED133艘计一个外部的字符发生器，这个字符发生器包含一些常用汉字的16X16显示点阵，工作时利用SED1335I勺8X16点阵显示方式，每2个字符显示一个汉字。由于SED1335勺外接字符发生器最多可有256个字符，故其能支持I28个汉字的显示，通过对字符发生存储器CORAM勺设定，还可以显示其他nX32个汉字（n取决于显示内存的大小），不过在一幅屏幕上最多只能显示128个不同的汉字，这对于一般的智能仪器而言已够用了。由于SED1335M有灵活的设置工作方式，它还可方便地进行中、英文显示方式的切换。（2）单片机控制与SED1335空制器控制液晶显示屏的比较采用单片机直接控制液晶显示屏［6］的显示速度较慢，液晶屏上的波形显示一般采用刷新方式。在这种显示方式下，先对一列象素点全部清零，然后再根据显示与否，将该列中所需显示的点置1,这样就完成了该列的显示操作，具体方法为：设置一个列计数器，使之从0到319循环来对应液晶屏上的320列。由显示列计数器可以确定当前被显示列在屏幕上第一行所处的字节和在该字节中所处的位。根据被显示的采样值，可以计算出相对应行在显示RAM的地址（所在行），根据这两个地址，就可以得到被显示点在液晶屏上的显示地址。计算出当前显示点所在列对应屏幕上一行中的字节位置和在字节中对应的位时，从波形显示的第一行开始，将该列所在的字节顺序取出，将对应位清零，但保留其它位，再送回原字节对应的显示RAM也址中去。将显示区中所有的行全部清零，再调用连线程序。连线程序通过分别计算当前被显示点和前一个被显示点的显示地址，比较欲连线的两点的幅值，以采样值较小点对应的行为连线的起始行、采样值较大点所对应的行为终止行，将起始行和终止行之间所有行中，当前列的当前位置“1”，来完成连线操作。采用上述方法完成一列的显示操作（包括清零和连线操作），按最坏的情况来估计，如果要完成一列200个点的显示操作，则需要完成200次清零和200次置“1”。而第一次的清零和置“1”都必须将光标处的原字节取出，根据所作的操作，用特定的数去“与”或“或”该字节，再把操作后的字节送回原光标处。同时，每次清零或置“1”后都必须改变显示地址，以便使光标地址指针能够指向下一行的对应字节。完成一个点的清零或置“1”至少需要16us（设单片机的时钟为12MHz）完成一列的显示操作至少需要16usX200X2=6.4ms。由此可见，上述方法在实际应用中，往往难以满足要求。SED1335的控制能力非常灵活、迅速。首先，在向SED1335W入控制字或显示数据时，不像单片机液晶控制芯片那样，需要查“忙”状态。其次，SED1335有一个设置光标自动增加的方向命令CSDIR可以控制光标上、下、左、右四个方向变化，在设置了光标自动增加的方向之后.当要向显示内存进行读写操作时，光标就会按设定的增量方向自动增加，这样，不用更新光标寄存器的地址就可以读写一连串的数据。利用这个特点，可以使显示屏上一列显示数据的操作变得简单、快速。为了在液晶显示屏上更快显示波形，在外部数据RAMfr开辟一个显示缓冲区。在对某一列进行操作时，先将液晶显示屏RAMfr欲处理的该列数据读到外部RAMS冲区中,在缓冲区内对数据进行清零和置“1”后，再送回显示RAMfro由于读出和写回的数据在显示RAMF口外部RAMg冲区中是顺序排列的，利用SED1335勺CSDIR旨令，就可以避免每次读写操作都要改变光标地址，从而大大地加快了显示操作的速度。接口电路的设计液晶显示器的结构和工作原理液晶显示器的管脚工作原理如下，当D/I管脚为高电平，表示DB入DB0为显示数据；当D/I管脚为低电平时，表示DB入DB0为显示指令数据。当R/W读写信号管脚为高电平时，E使能信号管脚也为高电平时，数据被读到DB入DBQ当R/W读写信号管脚为低电平时，E使能信号管脚由高电平到低电平时，DB7〜DB0的数据被写到指令寄存器IR或数据寄存器DR因为当R/W读写信号管脚为低电平时，E使能信号管脚下降沿锁存DB入DBQCS1,CS2CS3片选信号管脚分别选择ICi,IC2,IC3列驱动器，每个管脚分别控制64歹1」，一共192歹1」。RESE虑位控制信号，当RST=0有效。LCD夜晶模块与单片机的接口电路设计通过对上述单片机和液晶显示器接口的研究，对其接口电路进行了设计，整体接口电路设计如附录所示。具体的接线方式如下：由于P0口当访问外部程序和数据存储器时，可复用为低位地址和数据总线，并可在外部主机模式编程过程中接收代码字节和在外部主机模式校验过程中发送代码字节，所以LCD的8位数据线DBODB7直接接至ijP89V51RD2勺外部数据总线P0.0〜P0.7上。LCD的片选CS1,CSZCS3是以低电平有效，因此信号经P2.1,P2.2,P2.3管脚到CS1,CSZCS3管脚时，分别接一个非门，从而使输入到CS1,CSZCS3管脚的信号有效，并且P2口可接受一些控制信号和部分高地址位。LCD模块的R/W读写信号管脚是高电平和低电平都有效，并且当R/W读写信号管脚为高电平时，E使能信号管脚也为高电平时，数据被读到DB入DBQ当R/W读写信号管脚为低电平时，E使能信号管脚由高电平到低电平时，DB7〜DB0的数据被写到指令寄存器IR或数据寄存器DR所以经单片机的写信号管脚WRft读信号管脚RD时，接一个或非门，使其有效工作。液晶模块的D/I管脚与单片机的P2.0管脚连接，当D/I管脚为高电平，表示DB入DB0为显示数据；当D/I管脚为低电平时，表示DB入DB0为显示指令数据。液晶模块的使能信号管脚E与单片机的P2.4管脚连接，当R/W读写信号管脚为低电平时，E使能信号管脚下降沿锁存DB入DBQV0为LCD的对比度调节端，接一个1OK电位器的中间抽头以调节显示的对比度，当向接地方向调时，LCD对比度增大，向VDDJ向调时，LCD对比度减小，在实际试验中可以看到非常清晰的图像显示，如果看不到或者看不到深色，调节对比度就可以看到图案。LCD液晶,g块RESETT位控制信号管脚与单片机的RST复位信号管脚分别外接IMP813看门狗电路，设置一个看门狗电路，可用于系统故障安全保护，防止软件死锁和自动恢复。同时在单片机XTAL1和XTAL2晶振管脚处设置一个晶振电路，内部反相放大器的输入和输出（XTAL1,XTAL2,通过配置，它们可用作片内振荡器，当器件使用外部时钟源时，XTAL2却悬空，XTAL1脚被驱动。晶振开始起振时，由于放大器和放大器本身的反馈电容之间的相互作用，外部振荡器的XTAL1脚会出现一个较高的容性负载，在本设计中选择的振荡器的电容为33P。IMP813看门狗电路设计看门狗计时器电路英文名为WatchDogTimer简称WDT其作用是监测单片机的运行，一旦发现“死机”就发出复位信号恢复程序的正常运行。在本文所设计的看门狗电路中采用IMP813看门狗专用芯片。由于本电路只实现外部复位，因此，下面只对以下两个管脚进行介绍。手动复位（MR:低电平有效的手动复位输入可被250g上拉电流拉至高电平，并可被CMOS/TTL逻辑或接地的机械开关驱动至低电平。不需要外部去抖动电路，因为最小为140ms的复位时间可以消除机械按钮开关的抖动。将WDO至MRT使看门狗超时产生复位。自动复位(RESET:复位信号用来按已知状态启动F/心,一旦F/2处于未知状态，就将系统复位。IMP813t一个高电平有效的复位输出。当Vcc大于1.2V时，RESET证为低电平。在上电期间，RESET持低电平直到电源电压升至复位门限(4.65V或4.40V)以上。在超过此门限后，RESET高电平大约200ms在掉电期间，当Vcc降至复位门限以下时，RESET为低电平，并在Vcc大于1.2V时保证低于0.4V。在Vcc降至复位门限电压以下时，即处于降压的情况下，RESET为低电平。如果在已开始的复位脉冲期间电压下降，则该脉冲至少再持续140ms止匕外，在看门狗电路设计的过程中，要注意以下几点：(1)看门狗的监控周期丁的选择最好是单片机程序完成一次循环所需最长时间的1.5-4倍。如果T选择太短WDT易误动作，太长则死机停留的时间太长影响计量精度。应根据系统的精度要求而定。(2)系统软件应对死机恢复及上电初始化做不同的处理。因为上电初始化程序要对RAM!行清零及赋值操作；而死机恢复程序不应对RAM!行清零及赋值操作，否则将造成运行数据丢失。通常单片机内部有一个特定的标志位以区别是初上电还是WDT复位。(3)如果使用外WDTfe路，要根据单片机对复位信号的要求来决定复位信号是高电平输出还是低电平输出，以及复位信号的有效宽度。综上所述，本文在利用IMP813E片进行看门狗电路设计［5］时，在MRT脚的地方采用一个上拉电阻和一个按钮开关，从而实现在按钮按下时，在MRT脚上出现低电平。此外将RESET脚和单片机的RESET脚相连，整个电路如图3-4所示。整个电路的工作过程为：在正常工作时，SW-PBt于打开状态，MR1脚信号为高电平，RESET管脚没有触发信号；当单片机处于死机情况时，SW-P盼上，M喈脚信号为低电平,RESET脚发出触发信号，使单片机复位，恢复正常运行PS9V31RD2FBC4°T2/P10AD0/P0.0ADI/PO1AD2/P02|374136.1q匚vLJ尸1.1""FrTJP!)7351343335⑪LLXD/FUA心出口」—1——11——CEXljSS/Pl^AD4/P04mciTbCmn工*LFTRiUnCGflpi£inJc31r170iimflC>n/Q730Q*sainn)81rtLa1UJH'」q“TWTI巾々胃jH.'_'fE上.出J19111111—T0!P3A以HAIA10/IXi.2i212021—--J———H—H一』——T1/P3JAll/1D.3ioilJ9i22niJlftAlOjl+12314VT4Tnn1二四AnrijiatSTj£24iJjJ,■iMil-iaa"一V'TJkT101725H—*MLP-Fijt-?J13VDD17匕rLUJit12十.2g女WRjT5-JU——L-U——L-k-H—-Ju--=1—NC3gwc29,LIfiMLi&TWCtv.E-rPTFliT261DK1.,inTiTlEatV/DEP^"W1127RES2GHD'vwQQAJtLifJ-rrPVTFill/n75TXD/I1|7|1PS3V51RD2FBc1,..—J1—-J——L-LJ——-1-口11中IMP8JSL11iurpnrriT6SV/-PE0^2vrcWTVTiS寸_L,ill3pism5□□a&pffTP1TCTT7GND1111i!111GND—।—।—।—,1」』」图3-4看门狗电路设计4单片机和触摸控制器的接口电路设计触摸控制器ADS7843的概述四线电阻式触摸屏在工作时在X轴和Y轴两层电层上需要加一电压，另外触摸屏输出的是模拟信号，而单片机处理的是数字信号。因此，在单片机与触摸之间需有一个触摸屏控制器，它主要的功能是在微处理器的控制下向触摸屏的两层电层分时施加电压，并将相应的模拟电压信号传送给自身A/D转换器，并将转换为数字信号数据传送给在微处理器。触摸屏控制器有多种，在此我选择BURR-BROWN司的ADS7843ADS7843］是一个内置12位模数转换、低导通电阻模拟开关的串行接口芯片，供电电压2.7〜5V,参考电压VREF1V〜+VCC转换电压的输入范围为0〜％ef,最高转换速率为125kHz。它是4线电阻触摸屏转换接口芯片，又是一款具有同步串行接口的12位取样模数转换器。在125kHzS吐速率和2.7v电压下的功耗为750散瓦，而在关闭模式下的功耗仅为0.5微瓦。因此，ADS784以其低功耗和高速率等特性，被广泛应用在采用电池供电的小型手持设备上。ADS784采用SSOP16引脚封装形式，温度范围是-40〜+85C。其引脚功能描述如表4-1所示。ADS7843M有两个辅助输入（IN3、IN4）,可设置为8位或12位模式其外部电路连接如图4-1所示，该电路的工作电压Vx在2.7〜5.25V之间，基准电压VRE吩于1V〜+%8该电路的基准电压确定了转换器的输入范围，输出数据中每个数字位代表的模拟电压等于基准电压除以4096。平均基准输入电流由ADS7843勺转换率来确定表4-1ADS7843的弓I脚功能说明引角号引角名功能描述1,10+VCC供电电源2.7〜5V2,3X+,Y+接触摸屏正电极，内部A/D通道4,5X-,Y-接触摸屏负电极6GND电源地7,8IN3,IN4两个辅助A/D输入通道9VREFA/D参考电压输入11PENIRQ中断输出，须接拉外电阻（10千欧或100千欧）12,14,16DOUTDIN,DCLK串行接口引角13BUSY忙指标，低电平有效15CS片选mID=-1-师工工lOptknali~之门T□福，GNDADS7A43DCLKDINBJSY□OUT16lc1413£>AuxiiaykiputsjINII'MPEMRQ11<、SeriahCoffi^fsonCkck1(gpSelect^SenalDi造In(Cai'iierterSta^s■(SerialDafcaOui'1(即用酊咐107即二;T优kilfomonai三3.111F.L图4-1ADS7843的夕卜部电路连接图ADS7843结构与工作原理ADS7843是一个多路低导通电阻模拟开关组成的供电-测量电路网络、12位逐次逼近A/D转换器和异步串行数据输入输出，ADS7843艮据微控制器发来的不同测量命令导通相应的模拟开关，以便向触摸屏电极对提供电压，并把相应电极上的触点坐标位置所对应的电压模拟量引入A/D转换器，ADS7843内部结构框图如图4-2所示。X+、Y+、X-、Y-为触摸屏电极模拟电压输入；CS为ADS7843的片选输入信号，低电平有效；DCLK接外部时钟输入，为芯片进行A/D转换和异步串行数据输入/输出提供时钟；DIN申行数据输入端，当CS低电平时，输人数据在时钟的上升沿将串行数据锁存；DOUT串行数据输出端，在时钟下降沿数据移出，上升沿移进。当CS为高电平时，DOUT1高阻态。BUSY为系统忙指标，当CS为低电平，且BUSY为高电平时，表示ADS7843正在进行数据转换；Vref参考电压输入端，电压值在+1V到+W之间变化；PENIRM笔触中断，低电平有效；IN3、IN4为辅助ADC专换输入通道；+Vcc为电源输入。PENIRQ图4-2ADS7843的内部结构框图ADS784犯一款连续近似记录（SAR）的A/D转换器。可通过连结触摸屏X+#触摸信号输入到A/D转换器，同时打开Y琲口Y-驱动，然后数字化X+e电压，从而得到当前Y位置的测量结果。同理也可得到X方向的坐标。ADS784器件需要一个外部参考和一个外部时钟,使它工作电压从2.7V到5.25V,参考电压Vref介于1V〜+%C,该电路的基准电压确定了转换器的输入范围，平均基准输入电流视ADS7843的转换率而定。ADS7843的PEN中断弓|脚的使用PEN中断引脚的主要作用是让设计者可以完全控制ADS7843勺低功耗操作模式。图4-3所示是其模式操作连接示意图。图中，I/O1和I/O2是引自EP7212的通用目的输入/输出口。当电源加入系统且转换器被设置（PD1,PD000）之后，器件进入低功耗模式。而当未触摸面板时，ADS7843内部的二极管没有偏压，因此没有电流流过（忽略漏流）；当触摸面板时，Y将提供一条电流（I）通路，这时X+、X-和Y+处于高阻状态，电流经过100k电阻和中断二极管，PENIR诚拉低，从而通过I/O2上一个不超过0.65V的电压唤醒CPU然后EP7212再拉低I/O1和I/O2上的电位，同时对ADS7843空制寄存器写一个字节以进行转换初始化。为了转换PENIRQZ极管上的偏置电压，EP7212必须拉低I/O1和I/O2上的电压。否则，如果在转换期间二极管上有一个前向偏压，那么附加的电流将引起错误的输入数据图4-3ADS7843在（PD0,PD1=00）下PEN中断的示意图ADS7843的模式设置ADS7843r差分（DIFFERENTIAL）?口单端（SINGLEDENDEMOD勃种工作模式。这两种模式对转换后的精度和可靠性有一些影响。如果将A/D转换器配置为读绝对电压（单端模式）方式，那么驱动（DRIVER）电压的下降将导致转换输入数据的错误。而如果配置为差分模式，则可以避免上述错误。当触摸屏被按下时，有两种情况可影响接触点的电压：一种是当触摸到显示屏时，会导致触摸屏外层振动；另一种是触摸屏顶层和低层之间的寄生电容引起的电流振荡以及在ADS784瑜入引脚上引起的电压振荡。这两种情况都可导致触摸屏上的电压发生振荡以及增加DCS稳定的时间。在单端模式中，一旦在触摸屏上检测到一次触摸事件，电路系统将发送一审控制字节给ADS7843并要求它进行一次转换。然后ADS7843I在获取周期的起始点通过内部FETF关给面板提供电压，而这将导致触摸点电压的升高。正如上面所介绍的，上升的电压在最终稳定之前会振荡一段时间。当获取周期结束后，所有的FETF关关闭，A/D转换器进入转换周期。如果在转换周期期间，没有发出下一个控制字节，ADS7843I进入低功耗模式并等待下一条指令。由于面板上分布有大量电容，特别是滤波噪音，因此，应该注意设置好对应于x坐标或Y坐标上的电压。在单端模式中,输入电压必须在DataInword的最后三个时钟周期期间设置，否则将产生错误。除了内部FETF关从获取周期开始到转换周期结束期间一直保持打开状态以外，差分模式的操作类似于单端模式。加在面板上的电压将成为A/D转换器的基准电压，提供一个度量比操作。这意味着如果加在面板上的电压发生变化（由于电源、驱动电阻、温度或触摸屏电阻等原因），A/D转换器的度量比操作将对这种变化进行补偿。如果在当前转换周期发向ADS784的下一个控制字节所选择的通道与前一个控制字节相同，那么在当前转换完成后开关仍然不会关闭。在这两种模式中，ADS784家有3个时钟周期可以从触摸屏上获取（取样）输人模拟电压，因此，为了ADS7843T以获取正确的电压,输入电压必须在3个时钟周期的时间范围内设置好。打开驱动将引起触摸屏的电压快速升高到最终值。为了得到正确的转换数据，获取必须在触摸屏完全设置好时完成。获取的方式有两种：一种是采用单端模式，即采用相对较慢的时钟扩展获取时间（三个时钟周期）；二是采用差分模式，即用相对较快的时钟在第一个转换周期内设置电压，在第二个转换周期获取准确电压。该方式的两个控制字节相同，且内部XZY开关在首次转换后不会关闭。由于首次转换期间电压还不稳定，因此应当丢弃首次转换的结果。使用第二种方式的另一个优点是功耗低。因为在全部转换后，ADS784套进入低功耗模式来等待下一次取样周期；对于慢时钟，下一次取样可能在当前转换结束后立即进入取样周期，而没有时间进入低功耗模式。实际在单端模式下不能使用快速时钟。差分模式还具有以下两个优点：第一个优点是能够在不扩展转换器获取时间的条件下用很长的设置时间处理触摸屏，即触摸屏电压可以有足够的时间稳定下来。第二个优点是ADS7843S过快速时钟可以进入低功耗模式，从而可以节约电池能量因此，通常建议使用差分模式。单片机和ADS7843之间的接口电路设计及工作过程通过上述对ADS7843空制芯片的介绍，对其与单片机的接口电路进行了设计，单片机和ADS7843之间的接口电路如附录所示。具体接线如下：触摸控制芯片ADS784的选管脚CS接单片机的P1.0管脚，P1.0管脚是定时器/计数器2的外部计数输入或时钟输出。触摸控制芯片的忙指示管脚BUS配单片机的P1.1管脚，忙指示管脚在低电平时有效，P1.1管脚可用做定时器2捕获/重装触发和方向控制。触摸屏控制芯片的外部时钟输入引脚DCL侬单片机的P1.7管脚，P1.7管脚是SPI主机输出从机输入端。ADS7843勺用行输入管脚DIN和串行数据输出管脚DOU杳别接单片机的P1.5,P1.6管脚，DIN管脚其控制数据通过该引脚输入，DOUTt脚用与输出转换后的触摸位置数据，最大数为二进制的4095,P1.5管脚为SPI主机输出从机输入端，P1.6管脚为主机输入从机输出端，DOUTDIN,DCLKtB是串行接口引脚，在时钟下降沿沿数据移出，上升沿移进。根据上述的接线方式，其工作原理如下：当CS为低电平时，通过询址此时BUSY管脚也为低电平，则DCL侬外部时钟输入，为芯片进行A/D转换和异步串行数据输入/输出提供时钟；DIN用行数据输入端，输人数据在时钟的上升沿将串行数据锁存；DOUT串行数据输出端，在时钟下降沿数据移出，上升沿移进。当CS为低电平，且BUSY为高电平时，表示ADS7843正在进行数据转换，此时，单片机不能对其进行操作5液晶程序设计5.1单片机功能寄存器的概述(1)存储器简介P89V51RD器件具有独立的程序存储器和数据存储器地址空间。(2)Flash程序存储器P89V51RD21件含有2个内部Flash存储模块。模块0有64k字节，用来存放用户代码。模块1用来存放Philips提供的ISP/IAP程序，可以通过使能模块1来覆盖用户代码存储器的前8k字节。64kB的模块0可以分成512个扇区，每个扇区含有128个字节。通过清零FCF寄存器的BSEL位来访问IAP程序。然而，在动态修改BSEL位时要非常小心。由于BSEL位的改变将造成不同的物理存储器都映射到逻辑程序地址空间，因此，当在执行0000十1FFFH4址范围内的用户代码时用户不能清零BSELBo(3)数据RAMfr储器数据RAM&有1024字节的内部存储器。器件也可对高达64kB的外部数据存储器进行寻址。(4)扩展数据RAM&址P89V51RD2r1kB的RAMP89V51RD加部和外部数据存储器结构如图5-1所示。器件的内部数据存储器由4部分组成：1)低128字节RAIM(00H-7FH),可直接和间接寻址。2）高128字节RAM（80HHFFH,间接寻址。3）特殊功能寄存器（80HHFFH,只可直接寻址。4）扩展的768字节RAM（00H〜2FFH,通过移动外部指令（MOVX和清除EXTRAM位间接寻址。由于高128字节和SFR占用相同的地址，因此RAMfi间必须进行间接寻址。尽管RAM®SFR勺地址相同，但它们在物理上是独立的表5-1AUXR"辅助寄存器（地址：8EH）的位分配位76543210符号EXTRAMA0注1）不可位寻址；复位值为00HAUXR辅助寄存器的位描述辅助寄存器AUXRffi助寄存器网的位分配见表5-1,它的第2到第7位是保留为将来之用，通过用户程序将其清零。辅助寄存器AUXR的第1位EXTRAM!MOVX@Ri/@DPTR来访问内部/外部RAM亥位为0时，CPL®问MOV游令指定的内部XRAM空间。如果指令中提供的地址超出片内XRAM勺范围，则选择片外XRAM&句进行访问；该位为1时，MOVX@Ri/@DPTR诃默认的外部数据存储器。辅助寄存器AUXR的零位A0是当AO=0W,1/2振荡器频率时输出ALEAO=1时，ALE在使用MOVXEMOV能令时有效（ALE断开：禁止/使能ALE）0当运用指令来访问高128字节空间时（7FH之上），MCU艮据指令类型来决定访问SFR或RAMS句。如果指令采用间接寻址，访问RAM如果指令采用直接寻址，访问SFR见以下例子。间接寻址:MOV@R0,#data;R0的内容是90H寄存器R0指向高地址范围内的90H单元。'#data'数据写入到90HRAMI元，而非P1口。直接寻址：MOV90H,#data;向P1口写入数据'#data'数据写入到P1口。直接写地址单元的指令就是写SFR将EXTRAM1零，使用MOVX旨令来访问扩展RAM外部768字节的存储器在物理上位于片内，逻辑上占用的是外部存储器的前768字节（地址000H-2FFH。当EXTRAM=0扩展RAM!过MOVXI令和选定寄存器区的RRR1寄存器或DPTRH接寻址。对扩展RAM勺访问不会影响P0口、P3.6（WR、P3.7（RD或P2口。有关EXTRAM=0扩展RAM勺访问，请参考下面的例子。扩展RAMJ问（只能间接寻址）：MOVX@DPTR,ADP^RJ0A0H单元DPTR旨向0A0H单元，'A'的内容写入到扩展RAM（而非外部存储器）的0A0H地址单元。利用MOVX!令来访问高于2FFH单元（0300H-FFFFH的外部存储器，整个过程的执行方法与标准8051器件完全相同：P0和P2口用作数据/地址总线，P3.6和P3.7分别用作写和读信号。当EXTRAM刊，MOVX@团口MOVX@DPTRffl法与标准8051类似。MOVX@Ri提供一个8位的地址，此时P0口还复用为数据总线。由其它输出端口管脚输出高地址位。这就提供了一种外部页功能。MOVX@DPTR生一个16位地址，允许对高达64kB的外部存储器进行访问。由P2口提供高8位地址（DPH,P0口复用为低8位地址（DPD总线和数据总线。MOVX@团口MOVX@DPTm产生必需的读和写信号（P3.6—WRP3.7—RD,供外部存储器使用。表5-2所示为EXTRAM：状态给定时外部数据存储器的R＞口WFR作，由以上可知，本次所选择的外部数据EXTRAM=1堆栈指针（SP）可以位于内部RAM（低128字节和高128字节）256字节内的任何位置。但不允许位于扩展RAW,故选择SP=#60H表5-2EXTRA啦状态给定时外部数据存储器的R/口W欧作AUXRMOVX@DPTR,AMOVXA,@DPTRMOVX@Ri,减MOVXA,@RIADDR<0300HADD*0300HADDR弁何值EXTRAMXRD/WRR6效RD/WRt效RD/WRR6效EXTRAM=1RD/WFW效RD/WRt效RD/WFW效注）访问限制在0〜0FFH的ERAMfe址内；不能访问100H〜02FFH单元。2FFH二’卜RAMf间接寻址）FFH[（对嚏寻址）口共仃高I器序中内部RAMSuriTFH低12*坪内陆RAM（间接&直接1址）FFE8CHFit）特殊功能寄存器

■SFR?二二H图5-1P89C51RD及部和外部数据存储器结构液晶显示器的功能寄存器介绍及指令说明功能寄存器介绍：液晶显示器中