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液晶顯示控制器ST7920的接口方式研究與編程
摘要: ST7920是臺灣矽創電子公司生產的中文圖形液晶控制器,可作為控制器和驅動器捉供32路com 輸出和64路seg輸出。與驅動器ST7921組成的模塊最多可驅動256×32點陣液晶,主要用于顯示漢字及圖形,其內置了2 MB中文字型ROM(CGROM),共提供8192個中文字型(16×16點陣);16KB半寬字型ROM(HCGROM),共提供126個西文字型(16×8點陣);64×16位字符顯示RAM(DDRAM最多16字符×4行,LCD顯示范圍16×2行);64×16位字符產生RAM(CGRAM);15×1
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1 引言

  ST7920是臺灣矽創電子公司生產的中文圖形液晶控制器,可作為控制器和驅動器捉供32路com 輸出和64路seg輸出。與驅動器ST7921組成的模塊最多可驅動256×32點陣液晶,主要用于顯示漢字及圖形,其內置了2 MB中文字型ROM(CGROM),共提供8192個中文字型(16×16點陣);16KB半寬字型ROM(HCGROM),共提供126個西文字型(16×8點陣);64×16位字符顯示RAM(DDRAM最多16字符×4行,LCD顯示范圍16×2行);64×16位字符產生RAM(CGRAM);15×16位共240點的ICON RAM(ICONRAM)。此外,為了適應多種微處理器與單片機接口需求,該模塊還可提供4位并行、8位并行、2線串行以及3線串行等多種接口。利用上述特性方便實現文字與圖形混合顯示、畫面清除、光標歸位、顯示開/關、光標顯示/隱藏、顯示字體閃爍、光標移位、顯示移位、垂直畫面旋轉、反白顯示、休眠模式等功能。

  2 ST7920與MCU的接口

  ST7920與MCU的接口引腳如表1所示。

  ST7920與MCU連接的方式非常靈活,分為并行和串行兩種方法。并行接口復雜,但編程簡單,訪問速度快;串行接口簡單,但編程復雜。并行連接方法又分為并口直接訪問、并口間接訪問和4位并口訪問。以Atmel公司8位單片機AT89C52為例逐一介紹各自的接口連接實例。

  2.1并口直接訪問

  MCU以AT89C52為例,P0端口接ST7920的數據引腳DB0~DB7,P2.1端口接ST7920的RS,P2.2接ST7920的R/W,讀寫引腳(P3.6和P3.7)通過與非門接至E端,如圖1所示。將ST7920視為MCU的外部數據存儲器進行傳輸數據。

  2.2并口間接訪問

  利用AT89C52的P3.0、P3.1、P3.2C及P0端口分別接至ST7920的RS、R/W、E引腳以及數據引腳DB0~DB7,如圖2所示,以P3.0、P3.1、P3.2作為模擬聯絡信號完成數據傳輸。

  2.3位并口訪問

  4位并口訪問接口連接圖與并口間接訪問一致,區別只是將每個字節分兩次送入,第一次送入高4位,第二次送入低4位。

  2.4串口訪問

  CS接低電平時,選擇串口模式。在該模式下,只用兩根線(SID與SCLK)完成數據傳輸。編寫代碼前,須制定通訊雙方的通訊協議。其串口訪問接線圖如圖3所示。

  3 ST7920指令

  ST7920的指令集包括基本指令和擴充指令,其中基本指令有11條(見表2),擴充指令有7條(見表3)。每一個指令的長度都為8位。16×8點陣的ASCII字符代碼也是8位。但是16×16點陣中文字符的代碼為16位,必須分為兩次傳送,先傳送高8位,再傳送低8位。

  當ST7920在接收指令前,MCU必須先確認ST7920處于空閑狀態。即讀取BF=0,才能接收新的指令;如果在送出一條指令前不檢查BF狀態,則需要延時一段時間,確保上一條指令執行完畢,具體指令執行時間參照指令表。

  "RE"是基本指令集與擴充指令集的選擇控制位,當更改"RE"的狀態更改后,后續指令維持在最后狀態。除非再次更改"RE"狀態,否則使用相同指令集時,無需要重新設置"RE"。

  無論采用何種連接,根據ST7920的指令表,在確定顯示功能后,ST7920初始化編程基本一致,圖4為ST7920初始化編程的一個簡單流程表。

  

  4 ST7920應用編程

  ST7920控制器廣泛應用中小型儀器或控制電路,由于支持接口形式多,編寫程序非常靈活,下面以顯示4行32漢字(或64個ASCII字符)為例,簡要介紹ST7920編程步驟與基本方法,電路接口采用并口直接訪問,其程序代碼如下:

  5 結語

  與同類型點陣的LCM相比,ST71920控制的LCM硬件和軟件設計靈活,而且內置多種漢字字庫。相對于無字庫的液晶控制器而言,大大降低了成本,簡化了系統設計,因此,在當今LCM市場上,ST71920應用廣泛。

 

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