LCD显示实验课件

JX44B0实验系统教案

LCD显示实验

2/6/2023提纲13245基础知识实验目的实验内容预备知识实验设备6实验过程7实验报告要求2一实验目的实验目的了解LCD显示的基本原理了解LCD的接口与控制方法掌握LCD显示图形的方法掌握LCD显示字符的方法（本次实验显示汉字）3三预备知识预备知识了解汉字库的组织方式，汉字显示的原理学习LCD的显示原理和控制办法5四实验设备实验设备JX44B0教学实验箱ADT1000仿真器和ADTIDE集成开发环境串口连接线6五基础知识LCD显示原理LCD显示器是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而达到显示的目的。因此，LCD的驱动控制归于对每个液晶单元通断电的控制，每个液晶单元都对应着一个电极，对其通电，便可使用光线通过（也有刚好相反的，即不通电时光线通过，通电时光线不通过）。光源的提供方式有两种：透射式和反射式。笔记本电脑的LCD显示屏即为透射式，屏后面有一个光源，因此外界环境可以不需要光源。而一般微控制器上使用的LCD为反射式，需要外界提供光源，靠反射光来工作。7五基础知识LCD的驱动控制–扫描器控制方式扫描器控制方式LCD显示屏没有驱动电路，需要与驱动电路配合使用。这种LCD体积小，但需要另外的驱动芯片。通常可以使用带有LCD驱动能力的高档MCU驱动，如ARM系列的S3C44B0。S3C44B0中具有内置的LCD控制器，它具有将显示缓存中的图象数据传输到外部LCD驱动电路的逻辑功能。S3C44B0中内置的LCD控制器可支持灰度LCD和彩色LCD。可以支持单色、4级灰度和16级灰度模式的灰度LCD以及256级彩色。对于不同尺寸的LCD，具有不同数量的垂直和水平象素、数据接口的数据宽度、接口时间及刷新率，而LCD控制器可以进行编程控制相应的寄存器值，以适应不同的LCD显示板。9五基础知识S3C44B0LCD控制器逻辑框图10五基础知识S3C44B0LCD控制器外部接口信号VFRAME:LCD控制器和LCD驱动器之间的帧同步信号。它通知LCD屏新的一帧的显示，LCD控制器在一个完整帧的显示后发出VFRAME信号。VLINE:LCD控制器和LCD驱动器间的同步脉冲信号，LCD驱动器通过它来将水平移位寄存器中的内容显示到LCD屏上。LCD控制器在一整行数据全部传输到LCD驱动器后发出VLINE信号。VCLK:此信号为LCD控制器和LCD驱动器之间的象素时钟信号，LCD控制器在VCLK的上升沿发送数据，LCD驱动器在VCLK的下降沿采样数据。VM:LCD驱动器所使用的交流信号。LCD驱动器使用VM信号改变用于打开或关闭象素的行和列电压的极性。VM信号在每一帧触发，也在编程决定数量的VLINE信号触发。VD[3:0]以及VD[7:4]:LCD象素数据输出端口。11五基础知识JX44B0LCD控制器初始化初始化LCD端口，由于LCD控制端口与CPU的GPIO端口是复用的，因此必须设置相应寄存器为LCD驱动控制端口

rPDATC=rPDATC&~(1<<8)|(1<<8);/*GPE5=H lcdenable*/ rPCONC=rPCONC&~(0xff<<8)|(0xff<<8);/*GPC[4:7]=>VD[7:4]*/申请显示缓冲区，大小为320X240X1字节if((U32)frameBuffer256==0) { frameBuffer256=(unsignedchar*)malloc(ARRAY_SIZE_COLOR); rNCACHBE1=(((unsignedint)frameBuffer256)>>12)+((((unsignedint)(frameBuffer256+ARRAY_SIZE_COLOR))>>12)<<16);}13五基础知识JX44B0LCD控制器初始化初始化LCD控制寄存器，包括设置LCD分辨率，扫描频率，显示缓冲区等。14五基础知识画点函数LCD初始化后，可以通过直接修改显示缓冲区实现显示。如下代码为在LCD的(x,y)位置处以颜色c打一个点voidlcd_put_pixel(intx,inty,unsignedcharc){if(x<SCR_XSIZE&&y<SCR_YSIZE) *(((unsignedchar*)(frameBuffer256))+y*SCR_XSIZE+x)=c;}15五基础知识LCD字符显示LCD字符显示就是将字库（汉字字库、英文字库或者其他语言字库）中的字模以图形方式显示在LCD上，其显示原理和图形显示没有差别，只要把汉字当成一幅画，画在显示屏上就可以了。关键在于如何取得字符的图形，也就是字符的点阵字模。在常用的汉字点阵字库文件。例如常用的16×16点阵HZK16文件，按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字。17五基础知识HZK组成每个汉字占用32个字节，每个区为94个汉字。在计算机中，汉字是以机内码的形式存储的，每个汉字占用两个字节：第一个字节为区码(qh)，为了与ASCII码区别，范围从十六进制的0A1H开始（小于80H的为ASCII码字符），对应区位码中区码的第一区；第二个字节为位码(wh)，范围也是从0A1H开始，对应某区中的第一个位码。这样，将汉字机内码减去0A0AH就得该汉字的区位码。因此，汉字在汉字库中的具体位置计算公式为：

location=(94*(qh-1)+wh-1)*一个汉字字模占用字节数18五基础知识汉字字模一个汉字字模占用的字节数根据汉字库的汉字大小不同而不同。以HZK16点阵字库为例，字模中每一点使用一个二进制位(Bit)表示，如果是1，则说明此处有点，若是0，则说明没有。这样，一个16×16点阵的汉字总共需要16*16/8=32个字节表示。字模的表示顺序为：先从左到右，再从上到下，也就是先画左上方的8个点，再是右上方的8个点，然后是第二行左边8个点，右边8个点，依此类推，画满16×16个点。因此，HZK16中汉字在汉字库中具体位置的计算公式为：(94*(qh-1)+(wh-1))*32。汉字“房”的机内码为十六进制的“B7BF”，其中“B7”表示区码，“BF”表示位码。所以“房”的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH。将区码和位码分别转换为十进制得汉字“房”的区位码为“2