12864內部功能器件及相關功能:
1. 指令寄存器(IR)
IR是用于寄存指令碼,與指令寄存器寄存指令相對應。當RS =0時,在E信號下降沿的作用下,指令碼寫入IR。
2.數(shù)據(jù)寄存器(DR)
DR是用于寄存數(shù)據(jù)的,與數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)相對應。當RS =1時,在下降沿作用下,圖形顯示數(shù)據(jù)寫入DR,或在E信號高電平作用下由DR讀到DB7∽DB0數(shù)據(jù)總線。DR和DDRAM之間的數(shù)據(jù)傳輸是模塊內部自動執(zhí)行的。
3.忙標志:BF
BF標志提供內部工作情況。BF=1表示模塊在內部操作,此時模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù)。BF=0時,模塊為準備狀態(tài),隨時可接受外部指令和數(shù)據(jù)。利用STATUS READ指令,可以將BF讀到DB7總線,檢驗模塊工作狀態(tài)。
4.顯示控制觸發(fā)器DFF
此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開和關的控制。DFF=1為開顯示(DISPLAY OFF),DDRAM的內容就顯示在屏幕上,DFF=0為關顯示(DISPLAY OFF)。DDF的狀態(tài)是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號控制的。
5.XY地址計數(shù)器
XY地址計數(shù)器是一個9位計數(shù)器。高3位是X地址計數(shù)器,低6位為Y地址計數(shù)器,XY地址計數(shù)器實際上是作為DDRAM的地址指針,X地址計數(shù)器為DDRAM的頁指針,Y地址計數(shù)器為DDRAM的Y地址指針。
X地址(頁地址,頁的概念遲點會解釋)計數(shù)器是沒有記數(shù)功能的,只能用指令設置。
Y地址(列地址)計數(shù)器具有循環(huán)記數(shù)功能,各顯示數(shù)據(jù)寫入后,Y地址自動加1,Y地址指針從0到63。
6.顯示數(shù)據(jù)RAM(DDRAM)
DDRAM是存儲圖形顯示數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)為1表示選擇顯示,數(shù)據(jù)為0表示選擇非顯示。DDRAM與地址和顯示位置的關系見DDRAM地址表。
7.Z地址計數(shù)器
Z地址計數(shù)器是一個6位計數(shù)器,此計數(shù)器具備循環(huán)記數(shù)功能,它是用于顯示行掃描同步。當一行掃描完成,此地址計數(shù)器自動加1,指向下一行掃描數(shù)據(jù),RST復位后Z地址計數(shù)器為0。
Z地址計數(shù)器可以用指令DISPLAY START LINE預置。因此,顯示屏幕的起始行就由此指令控制,即DDRAM的數(shù)據(jù)從哪一行開始顯示在屏幕的第一行。此模塊的DDRAM共64行,屏幕可以循環(huán)滾動顯示64行。
12864LCD的指令系統(tǒng)
該類液晶顯示模塊(即KS0108B及其兼容控制驅動器)的指令系統(tǒng)比較簡單,總共只有七種。其指令表如表2所示:
指令名稱
|
控制信號
|
控制代碼
|
R/W
|
RS
|
DB7
|
DB6
|
DB5
|
DB4
|
DB3
|
DB2
|
DB1
|
DB0
|
顯示開關
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1/0
|
顯示起始行設置
|
0
|
0
|
1
|
1
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
頁設置
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
X
|
X
|
X
|
列地址設置
|
0
|
0
|
0
|
1
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
讀狀態(tài)
|
1
|
0
|
BUSY
|
0
|
ON/OFF
|
0
|
0
|
0
|
0
|
寫數(shù)據(jù)
|
0
|
1
|
寫數(shù)據(jù)
|
讀數(shù)據(jù)
|
1
|
1
|
讀數(shù)據(jù)
|
1、 顯示開/關指令
R/W RS
|
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
|
0 0
|
0 0 1 1 1 1 1 1/0
|
當DB0=1時,LCD顯示RAM中的內容;DB0=0時,關閉顯示。
2、顯示起始行(ROW)設置指令
R/W RS
|
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
|
0 0
|
1 1顯示起始行(0~63)
|
該指令設置了對應液晶屏最上一行的顯示RAM的行號,有規(guī)律地改變顯示起始行,可以使LCD實現(xiàn)顯示滾屏的效果。
3、頁(PAGE)設置指令
R/W RS
|
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
|
0 0
|
1 0 1 1 1頁號(0~7)
|
顯示RAM共64行,分8頁,每頁8行。
4、列地址(Y Address)設置指令
R/W RS
|
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
|
0 0
|
0 1顯示列地址(0~63)
|
設置了頁地址和列地址,就唯一確定了顯示RAM中的一個單元,這樣MPU就可以
用讀、寫指令讀出該單元中的內容或向該單元寫進一個字節(jié)數(shù)據(jù)。
5、讀狀態(tài)指令
R/W RS
|
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
|
1 0
|
BUSY 0 ON/OFF 0 0 0 0
|
該指令用來查詢液晶顯示模塊內部控制器的狀態(tài),各參量含義如下:
BUSY: 1-內部在工作 0-正常狀態(tài)
ON/OFF:1-顯示關閉 0-顯示打開
: 1-正常狀態(tài) 0- 復位狀態(tài)
在BUSY和狀態(tài)時,除讀狀態(tài)指令外,其它指令均不對液晶顯示模塊產生作用。
在對液晶顯示模塊操作之前要查詢BUSY狀態(tài),以確定是否可以對液晶顯示模塊進行操作。
6、寫數(shù)據(jù)指令
R/W RS
|
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
|
0 1
|
寫數(shù)據(jù)
|
7、 讀數(shù)據(jù)指令
R/W RS
|
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
|
1 1
|
讀顯示數(shù)據(jù)
|
讀、寫數(shù)據(jù)指令每執(zhí)行完一次讀、寫操作,列地址就自動增一。必須注意的是,進行讀操作之前,必須有一次空讀操作,緊接著再讀才會讀出所要讀的單元中的數(shù)據(jù)。
12864由兩個完全相同的左右半屏拼成,兩個半屏的顯示通過CS1和CS2來選擇,如CS1=0、CS2=1時選擇左半屏顯示,每頁占8行(指令0xb8~0xbf分別指定頁0~頁7地址);
寫入液晶的數(shù)據(jù)在屏上為縱向顯示,如在指定位置(頁0第0列)顯示12H:
0xb8 指定頁0
0x40 指定列0
0x12 送入數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)的最高位對應“該頁該列”最下端的點(第0行)
下面以“你”字為例,分析其字模(16*16點陣,占兩頁位置)
從最左邊上半部開始
上頁字模0x80,0x40,0xF0,0x2C,0x43,0x20,0x98,0x0F,0x0A,0xE8,0x08,0x88,0x28,0x1C,0x08,0x00

下頁字模0x00,0x00,0x7F,0x00,0x10,0x0C,0x03,0x21,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x03,0x1C,0x08,0x00
使用PROTEUS仿真軟件中的液晶顯示屏(型號AMPIRE12864)探索點陣液晶的編程方式;該型號液晶屏內部無字庫,只能自建字模進行字符顯示(使用方法與圖形顯示方式一致);字模可通過“字模提取”軟件提取,省去手工建模
的麻煩。

整體電路圖
功能說明:該電路使用AT89C52作控制器,電路左下方為時鐘芯片DS1302;用液晶屏顯示當前時間、若干漢字、一幅小圖等內容;
電路連線:
(1)液晶模塊: E=P2^0; RW=P2^1; RS=P2^2; CS2=P2^3; CS1=P2^4; RST(復位信號)=5V;
數(shù)據(jù)口D0~D7接單片機P0口;
(2)時鐘芯片DS1302: RST = P3^6 ; CLK = P1^6 ; SDA = P1^7 ;
電路仿真結果如下:

首先分析下該液晶模塊內部控制器的工作原理:
管腳功能:
管腳名稱
|
LEVER
|
管腳功能描述
|
VSS
|
0
|
電源地
|
VDD
|
+5.0V
|
電源電壓
|
V0
|
-
|
液晶顯示器驅動電壓 (在PROTUES仿真軟件中可不接)
|
RS
|
1/0
|
RS=0,表示DB7∽DB0為顯示數(shù)據(jù)
RS=1,表示DB7∽DB0為顯示指令數(shù)據(jù)
|
R/W
|
1/0
|
R/W=1,E=1數(shù)據(jù)被讀到DB7∽DB0
R/W=0,E=“1→0”,數(shù)據(jù)被寫到IR或DR
|
E
|
1/0
|
R/W=0,E信號下降沿鎖存DB7∽DB0
R/W=1,E=1, DDRAM數(shù)據(jù)讀到DB7∽DB0
|
DB0~DB7
|
1/0
|
數(shù)據(jù)線
|
1/0
|
0:選擇芯片(左半屏)信號
|
1/0
|
0:選擇芯片(右半屏)信號
|
1/0
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復位信號,低電平復位
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VOUT
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-10V
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LCD驅動負電壓 (在PROTUES仿真軟件中可不接)
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