液晶顯示器在嵌入式系統(tǒng)中的應用

液晶顯示器在嵌入式系統(tǒng)中的應用

摘要：介紹可預置畫面的智能彩色液晶顯示器YD-611；詳盡描述顯示器性能特點、接口方式及標準命令集；給出與嵌入式系統(tǒng)的接口方式、接口電路設計及具體編程方法。

1 概述

彩色液晶顯示器作為當代高新技術的結晶產(chǎn)，不但具有超薄平臺、顯示信息豐富、色彩逼真的特點，而且還具有體積小、耗電省、壽命長、無輻射、抗震、防爆等其它類型顯示器無可比擬的優(yōu)點，因而是工控儀表、機電設備等行業(yè)更新?lián)Q代的理想顯示器件。另外，隨著單片機與嵌入式系統(tǒng)應用領域的不斷擴大，對于以單片機為核心構成的高檔儀器儀表、信息家電、工控產(chǎn)品、數(shù)據(jù)采集等系統(tǒng)的人機界面友好性提供了越來越高的要求。要求不但可以顯示漢字，還要顯示圖像；如果能用五彩繽紛的色彩來顯示不同的信息則更理想。但是，對于軟硬件資源均十分緊張的普通單片機來說，顯示漢字已十分勉強，更談不上圖形及彩色圖形的顯示了，即便對硬件功能強大的高性能單片機來說，管理好彩色液晶顯示器也不是一件容易的事。因此對于普通單片機而言，具有友好的彩色人機界面將是十分困難的事件。

如果能像微機那樣，將具體的顯示過程由顯卡去管理，而CPU僅負責提供一下顯示數(shù)據(jù)，則將大大簡化了顯示過程，從而解決彩色液晶顯示過程復雜的難題。YD-611智能彩色液晶顯示器即是具有彩色顯示管理功能的液晶顯示器。

2 性能特點

YD-611是一款內(nèi)嵌高速管理單片機的智能液晶顯示器。該顯示器采用了顯示畫面預置技術，即將顯示內(nèi)容分為固定部分和變化部分。固定部分可在微機上進行繪制、編輯、修改，然后將其作為預置畫面下載到顯示器內(nèi)E2PROM中保存。在需要顯示時，僅需使用簡單的預置畫面調(diào)用指令就可調(diào)出來顯示預置畫面，不但可以循環(huán)、交替、重疊顯示，還可與變化部分的數(shù)據(jù)即現(xiàn)場實現(xiàn)顯示的數(shù)據(jù)組合顯示。從而將上位機從繁雜的顯示管理工作解脫出來，也降低了對上位機的軟硬件要求。使用普通單片機即可構成彩色晶人機界面。YD-611彩色液晶顯示器的性能特點如下：

①顯示點陣數(shù)320W×240H；

②內(nèi)含GB2312一級簡體漢字庫，二級漢字庫可選；

③內(nèi)含高速MCU及顯示驅動邏輯電路；

④顯示器提供忙信號輸出，以便能夠即時檢測模塊狀態(tài)；

⑤同時提供RS-232C標準串行通信接口及打印機并行接口兩種通信方式；

⑥命令式操作，可同時顯示彩色中西文、表格、直方圖、自由曲線；

⑦可選配套觸摸屏。

YD-611彩色液晶顯示器的性能指標如表1所列。

表1 YD-611彩色液晶顯示器件性指標

中文顯示15行×20列可顯示字符西文ASCII、中文一級字庫預置頁畫64圖形點陣320×240RGB彩色方式TFT視野方式140亮度CD/m2200顯示顏色16色通信接口串、并口輸入電壓DC12V消耗功率12V×800mA工作環(huán)境溫度30～60℃保存溫度-35～75℃

YD-611彩色液晶顯示器外部接口采用20腳針式插座。引腳排列如圖1所示，引腳功能說明如表2所列。

表2 YD-611引腳功能說明

引腳號信號名稱意 義備 注1～3GND地-4BUSY忙信號高電平有效5～12DATA7～DATA0并口數(shù)據(jù)并口13STB選通信號下降沿有效14RXD接收數(shù)據(jù)串口15DTR緩沖數(shù)據(jù)串口16～17NC空腳-18～20電源 12V-

3 功能描述

3.1 內(nèi)部結構

YD-611彩色液晶顯示器的內(nèi)部結構如圖2所示。

3.2 通信協(xié)議

YD-611型彩色液晶顯示器具有串行和并行兩種通信方式。

（1）串行通信

YD-611串行通信采用標準RS-232通信方式，數(shù)據(jù)格式為：1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個停止位。

為了提高通信速度，顯示器內(nèi)設置了一個256字節(jié)的輸入緩沖區(qū)。在發(fā)送數(shù)據(jù)前，應先檢查DTR信號。若DTR為高電平（TTL），表示緩沖區(qū)滿，要等到DTR信號變?yōu)榈碗娖剑═TL）后再發(fā)送數(shù)據(jù)。如果每組的數(shù)據(jù)量少于256字節(jié)，同時每組之間又有足夠的間隔，則不判斷DTR位信號也可連續(xù)發(fā)送。

（2）并行通信

并行通信使用打印機并行接口，并行口的時序圖如圖3所示。首先，準備好數(shù)據(jù)，BUSY信號為低電平之后，發(fā)送一個STB信號（下降沿有效），等待

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