液晶显示器接口设计及控制实现

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基于FPGA液晶显示器接口设计

基于FPGA液晶显示器接口设计

OM C J液 晶显 示 器【内含 G 3 2 1 x 6点 阵 1 】 B 2 1 6 1 国标 一 级简 体汉 字 和 A C Ix S I 8点 阵英 文 字 库 , 8 输 入 区位码 或 A CI 即可实现文 本显示 。 同时 为 S I码 它 用户提供 位点阵 和字节点 阵两种 图形显 示 功能 , 用 户可 在指 定 的屏幕 位 置上 以位 为单 位或 以字 节 为 单位 进行 图形显 示 。O M 2 8模 块显 示 屏幕 点 阵 C Jx
示 器忙 时 bs uy为高 电平 ,请求 信 号 r e 为 低 电 q则
平 , 则 rq为高 电平 , 出请求信 号 , 使控 制信 否 e 发 并
号 e_ u 为高平 , n ot 作为地址 发生器模块 的 的输 入 时
收稿 日期 :08 6 _ 5 2 0 —O _ 2
作者 简介 : 赖义汉 ( 6一 1 8 9
研 究。
)男, , 福建龙岩人 , 副教授 , 州大学在职硕士研 究生 , 福 主要从 事电子技 术及 E A技 术教 学 D
41
命 令 ,2为 3 节命令 ,其 余 为单 字节命 令 。X F 字 X, Y Y为 屏 幕 坐标 值 , Q, Q ww 为 G 2 1 B 3 2汉 字 区 位
20 年



De e e 0 8 c mb r2 0 V 1 6 No 6 o. 2 .
第2 6卷 第 6 期
J OURNAL OF L ONGY AN I UN VER IY ST
基子 F G 液晶显示器接口设计 PA
赖 义汉 , 傅智 河, 张卫平
码 , S为 A CI A S I字符代码 ,T为字节像 素值 。 B

液晶显示器实训实验报告

液晶显示器实训实验报告

一、实验目的1. 理解液晶显示器(LCD)的基本工作原理和组成结构。

2. 掌握液晶显示器驱动电路的设计与调试方法。

3. 熟悉液晶显示器的接口技术及其与单片机的连接方式。

4. 通过实验验证液晶显示器的显示功能,并实现简单图形和文字的显示。

二、实验原理液晶显示器(LCD)是一种利用液晶材料的光学各向异性来实现图像显示的设备。

它主要由液晶层、偏光片、电极阵列、驱动电路等部分组成。

液晶分子在电场作用下会改变其排列方向,从而改变通过液晶层的光的偏振状态,实现图像的显示。

三、实验器材1. 液晶显示器模块(如12864 LCD模块)2. 单片机开发板(如STC89C52单片机)3. 电源模块4. 连接线5. 实验平台(如面包板)四、实验内容1. 液晶显示器模块的识别与检测首先,对所购买的液晶显示器模块进行外观检查,确保无损坏。

然后,根据模块说明书,连接电源和单片机开发板,进行初步的检测。

2. 液晶显示器驱动电路的设计与调试根据液晶显示器模块的技术参数,设计驱动电路。

主要包括以下部分:- 电源电路:将单片机提供的电压转换为液晶显示器所需的电压。

- 驱动电路:负责控制液晶显示器模块的行、列电极,实现图像的显示。

- 接口电路:将单片机的信号与液晶显示器的控制信号进行连接。

在设计电路时,需要注意以下几点:- 电源电压要稳定,避免对液晶显示器模块造成损害。

- 驱动电路的驱动能力要足够,确保液晶显示器模块能够正常显示。

- 接口电路的信号传输要可靠,避免信号干扰。

设计完成后,进行电路调试,确保电路正常工作。

3. 液晶显示器的控制程序编写根据液晶显示器模块的控制指令,编写控制程序。

主要包括以下部分:- 初始化程序:设置液晶显示器的显示模式、对比度等参数。

- 显示程序:实现文字、图形的显示。

- 清屏程序:清除液晶显示器上的显示内容。

在编写程序时,需要注意以下几点:- 控制指令要正确,避免对液晶显示器模块造成损害。

- 程序要简洁,易于调试和维护。

液晶显示器VGA模拟输入接口电路

液晶显示器VGA模拟输入接口电路

VGA模拟输入接口电路的工作过程如下:由显示器VGA接口1、2、3脚接收到的R、G、B信号,经双向二极管D12、D11、D10限幅,R31、R30、R29三个电阻进行阻抗匹配,由C7、C10、C14耦合到主控芯片U4(CM5 126)进行A/D转换等处理(该机A/D转换电路集成在主控芯片中)。

由显示器VGA接口13脚接收到的行同步信号(HSYNC),经稳压管ZD9(5.6V)限幅,送到反相器U3(74LCX14)的5脚,经反相后,从U3的6脚输出,送到主控芯片U4(GM5126)内部的同步处理电路进行处理。

由显示器VGA接口14脚接收到的场同步信号(YSYNC),经稳压管ZD8(5.6V)限幅,送到反相器U3(74LCX14)的⒈脚,经反相后,从U3的2脚输出,送到主控芯片U4(CM5126)内部的同步处理电路进行处理。

因液晶显示器须和主机通信,显示器作为外部设各,须提供身份识别信号供主机检测识别,因此,电路中设置了DDC存储器U2(M24C02WMN6)。

在DDC存储器U2中,存储了有关显示器的基本信息(如厂商、型号、显示模式配置等),U2通过5脚(DDC串行数据)、6脚(DDC串行时钟)与计算机主机进行通信,完成液晶显示器的身份识别,只有识别显示器后,两者才能同步、协调、稳定的工作。

图1 AOC LM729液晶显示器输入接口电路从图1中可以看出,由于存储器U2的8脚供电端由电脑主机输出的VGA_5V(由计算机主机产生,通过VGA接口的9脚送到显示器)和显示器电源产生的+5V电压共同供电,因此,即使显示器不开机,存储器也可工作(不开机时由VGA_5V供电),以方便计算机主机随机读取DDC存储器中的信息。

DDC和PLC区别是: DDC----直接数字控制器;直接数字控制;数字下变频。

PLC----可编程控制器;可编程序控制器。

通常称为DDC控制器。

DDC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。

液晶显示控制器SED1335与单片机的应用接口设计

液晶显示控制器SED1335与单片机的应用接口设计


要:论文对 日 Si po 公 司生产的液晶显示控制器 S D 35的工作原理做 了简单 本 e oE sn k E 13
的分析 ,并结合 A M L 司的 A 8 S1 TE公 T 9 5 单片机设计了一种应用接 口。文章给 出了具体的硬件连
接 图 ,以及 部分 软件 程序 ,为 内置 S D 35的液 晶显 示 器的设计提 供一 个应 用平 台。 E 13
接 ,E 35的片选 引脚 连接单 片机 的 P . S D13 27的取反 线 上 。因此 ,S D13 E 35的写入指 令 的指 令输 入缓 冲
器地址确定为 080h 而 S D 35的写人参数 的 x 1 , E 13 0
多数指令 带 有参数 ,指令 如表 1 示 。 所
位数据并行发送输 出,最 大驱动能力 为 60 26 4 5 点阵 能够实现图形和文本方式混合显示 ,能区分
分 层 文字 和图形 ,可 以任何 方 向显示 和分 区 ,显 示
写指令 时,先 置 A 0=1 P ,M U把 指令代码写 入指令缓 冲器 内,然后置 A = ,把相应的指令参 0 0
作者简介 :袁志强 (90 )男 ,江西新余人 ,讲师 ,研究生 ,主要研究方向是嵌 入式 应用 , 线通信 与网络。 18 一 无

27 ・
第4 期
宜春学院学报
第 3 卷 4
A 8 S 1的读 、写控制信 号 引脚/ D / T9 5 R 、WR连接 , S D 35的 A E 13 0引 脚 直 接 与 单 片 机 的 P. 20引 脚 连
数写入数据输入缓 冲器 ,最后把指令和参数存放在 相应的寄存 器后再执行 ,当要修改参数 时 ,M U P 需要重新写入指令和相关 的参数 ,此时,如果参数 全部变化 ,新写入 的参数完全取代原来 的参数 ,如 果参数部分变化 ,则新写人 的参数与原来未改变的 参数共同形成新的参数 。具体参数论文没有具体列

液晶显示模块MGLS-12864的接口技术及其应用

液晶显示模块MGLS-12864的接口技术及其应用
第1 9卷 第 7 期
Vo 9 L1
电 子 设 计 工 程
El c r ni sg gn e i g e t o c De i n En ie r n
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2 1 年 4月 01
Ap .2 1 r 01
N6 S 184的接 口技 术及其 应 用
I t r a e t c no o y a d p i a i n fLCD o ul GLS 2 6 n e f c e h l g n a pl to O c m d eM -1 8 4
T NJ - a A ij n eu
(e a m n l t ncE gneig, inA rnui l oy c n s tt X ' 10 9C ia Dp r e tfEe r i n i r t o co e n X ' eoa ta lt h i I tu , in7 0 8 ,hn) a c P e c ni e a
p oe t ns i hd s ly t o l n , t a lob s di eds l y f n el e t n t me t n tr . r tc i w t i a s a mi e ic na s eu e t ip a tl g n s u n s d me e o c p ac nh oi i i r a s
Ke r s MC;L D mo u e;it r c ;c i e e d s ly y wo d :S C d l n ef e h n s i a a p
随 着 液 晶显 示 技 术 的发 展 和仪 表 智 能 化 程 度 的提 高 。 人
们 对 信 息 显 示 方 式 的要 求 也 在 不 断 提 高 , 统 的 数 字 显 示 已 传

单片机与智能彩色液晶显示器的接口设计

单片机与智能彩色液晶显示器的接口设计
《 装备 制造 技术 )0 1 第 1 21 年 期
单片机 与智能彩 色液 晶显示器 的接 口设计
刘 光 伟 ’刘 冲 ,
(. 1 河北衡水学院 , 河北 衡水 0 3 0 ;. 5 0 0 2中国电子技术标准化研究所 , 北京 1 o 7 ) 0 16
摘 要 : 出了一种基于单片机控 制的智能彩 色液晶显示器的接 口设计方案 , 提 介绍了智能彩 色液晶显示器 V 5B的原理与使 用方法 , K6
校准板设计 的核心部分 ,校准下位机软件 的实现 就是 以其 为
基础 的。这里单片机选 用 A ME 公 司的 A 8 S 1 T L T 9 5 。图 2为校
准装 置中单片机最小 系统部分 电路 图 , 主要 由单 片机、 晶振 、
输 出显示 电路 以及外围功能器件共 4 部分组成 。 个
实现 了单片机核心控制器与智能彩 色液 晶显示 器通讯 的软 、 硬件设计 方案 。
关键 词: 单片机 ; 智能化液 晶; 口 接
中 图分 类 号 : 8 3.3; P 6 . TN 7 * T 3 81 9 文 献 标 识码 :A 文 章 编 号 :6 2 5 5 2 1 】 1 0 7 — 2 1 7 — 4 X( 0 0 - 0 1 0 1
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图 1 智 能化 液 晶 V 6 内 部 原 理 框 图 K5 B
收 稿 日期 : 0 0 1— 2 2 1- 0 2
作者简介 : 刘光伟 (9 9 , , 17 一)男 河北 衡水人 , 讲师 , 主要负责单片机 、 计算 机基 础等课 程 ; 刘 从事计量 校准工作 。

基于DSP图形液晶显示器接口及程序设计

基于DSP图形液晶显示器接口及程序设计


要 : 基 于 D P的 图 形 液 晶 显 示 的 研 究 做 了一 定 的 探 讨 , 析 了 基 于 D P 的 图 形 液 晶 对 S 分 S
显 示 器 的 硬 件 电路 以及 程序 设 计 。利 用 C S开 发 环境 , 计 出 一 个 基 于 D P 的 图 形 液 晶显 C 设 S 示 屏 , 达 到 与 程 序 运 行 相 符 合 的显 示 结 果 。 即通 过 更 改 、 试 程 序 , 终 实 现 静 态 显 示 、 能 调 最 动 态 垂 直 向 上 向 下滚 屏 显 示 、 右 半 屏 从 右 至 左 逐 字 显 示 、 屏 从 左 至 右 逐 字 显 示 汉 字 的 功 能 , 左 全
硬件接 口电路和软 件编 程实 现汉字 以不 同的方 式
显示 。
核心技 术 。 由于 D P芯 片 既 具 有高 速 数 字 信 号 S 处理 功能 , 又具 有实 时 性 强 、 功 耗 、 集成 度 等 低 高 嵌入式 微计 算机 的特点 , 因此 在通信 航空 航天 、 工
2 硬 件 设 计
端 ] 。 本 文 介 绍 了 D P芯 片 T 30 5 0 S Ms 2C 42的 L D C
我 国自2 0世 纪 8 0年代 引进数 字信 号处 理器
(S ) D P 以来 , 字 信 号 处 理 器 已 在各 个 领 域 得 到 数
了广 泛应 用 , S D P理 论 和 技 术 已 成 为 I 领 域 的 T
中 , 用 了 TI 司 的 TM S 2 VC 4 2芯 片 。 由 选 公 3 0 50
方便 , 时处理 迅 速 , 实 处理 数据 量大 , 处理 精度 高 ,
性 能价格 比高等优 点 。DS P之 所 以有 上 述 优 点 , 是 因 为 DS P内部 采 用 了 5种 技 术 : 佛 结 构 体 哈 系, 流水 线技术 , 件乘法 器 , 硬 多处理 单元 , 特殊 的 D P指令 。总之 , P是 伴 随着 数 字 信 号处 理 技 S DS 术的发展 , 为适 应 数 字信 号 处 理 技 术所 要 求 的快

LCM接口介绍

LCM接口介绍

LCM接口介绍68接口和80接口主要区别在读写信号上,68时序是一根Enable和一根读写线,Enable下降沿有效控制读写,读写线是高电平时读,低电平时写;80时序是读写线分开。

人机界面中的LCD控制驱动与接口设计摘要:介绍LCD的控制驱动及基与MCU接口的特点;详细阐述嵌入式系统人机界面中各种常见LCD的控制驱动与MCU接口设计,以及一些基础LCD外围电路设计。

关键词:LCD MCU接口控制驱动电路设计液晶显示,稳定可靠、成本低、功耗小、控制驱动方便、接口简单易用、模块化结构紧凑,在嵌入式系统中作为人机界面获得了广泛的应用。

近年来,国内许多厂商,如紫晶、冀雅、晶华、信利、蓬远等已经能够满足各种定制液晶显示的需求;很多著名半导体厂商,如Hitachi、Seiko Epson、Toshiba、Holtek、Solomon、Samsung等相继推出了许多控制驱动器件。

本文以现有的控制驱动器件和液晶显示器如何构成各种结构紧凑、成本低廉、简单易用、性能优良的嵌入式人机界面的设计进行综合阐述。

1 液晶显示及其控制驱动与接口概述液晶显示LCD(Liquid Crystal Display),是利用液晶材料在电场作用下发生位置变化而遮蔽/通透光线的性能制作成为一种重要平板显示器件。

通常使用的LCD器件有TN型(Twist Nematic,扭曲向列型液晶)、STN型(Super TN,超扭曲向列型液晶)和TFT型(Thin Film Transistor,薄膜晶体管型液晶)。

TN、STN、TFT型液晶,性能依次增强,制作成本也随之增加。

TN和STN型常用作单色LCD。

STN型可以设计成单色多级灰度LCD和伪彩色LCD,TFT型常用作真彩色LCD。

TN和STN型LCD,不能做成大面积LCD,其颜色数在2 18种以下。

2 18种颜色以下的称为伪色彩,2 18种及其以上颜色的称为真彩色。

TFT型可以实现大面积LCD真彩显示,其像素点可以做成0.3mm左右。

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液晶显示器接口设计及控制实现
---基于DSP原理姓名:XXX班级:AAAAA学号:1234567
1引言
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。

20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。

数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。

在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。

德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。

DSP即数字信号处理器,是一种特别适用于数字信号处理运算的微处理器,速度快,功能强,广泛应用于图形图像处理、语音处理、仪器仪表、通信、多媒体及军事等领域。

液晶显示器由于具有功耗低、价格低、驱动电压低、接口方便、使用寿命长等特点以及优越的字符和图形显示功能,在各种图形显示、人机交互中得到广泛应用。

本文将给出TMS320LF2407型DSP(以下简称DSP)控制北京青云公司生产的LCM320 240液晶显示屏的软硬件设计实例,说明如何通过DSP控制液晶显示模块。

同时,由于程序采用系统设计C语言,因此对其他型号的DSP与LCD接口设计和控制实现也有一定的参考价值。

2TMS320LF2407主要特点
TMS320LF240x系列是TMS320C2000家族中最新、功能强大的DSP,其中LF2407是最具有革命性的产品,是一款集成度较高、性能较强的DSP,采用高性能静态CMOS技术,使得供电电压降为3.3V,减少了控制器的损耗;30MI/s的执行速度使得指令周期缩短到33ns.从而提高了控制器的实时控制能力;具有多达41个通用、双向的数字I/O引
脚,能方便地实现各种I/O操作;与现存240xDSP控制器代码兼容,并且外设集成度更高、程序存储器容量更大、A/D转换速度更快。

3LCM320240液晶显示器简介
LCM320240是北京青云公司生产的320x240点阵LCD模块。

内含7602个简体中文字型,支持4/8位6800/8080MPU接口,工作电源(3.3V)与DSP兼容。

本设计中采用6 800时序,8位数据并行方式。

LCM320240工作在两种不同的显示模式。

文字显示模式。

内建512KB的16x16中文显示字型ROM(Font ROM),存储7602个标准GB码的简体中文。

每个简体中文汉字由两个8位代码组成,对应关系参见LCM3202 40中文代码表。

通过将汉字所对应的两个8位代码写入资料寄存器,就可以将对应汉字显示在当前光标处,汉字大小为16x16。

绘图显示模式。

它是以字元映射(bit map)方式在Display RAM上填入图形资料。

当所要显示的汉字大小不为16x16时,可以将LCD设置为绘图模式,通过字模提取软件得到所需大小的汉字字码表,再在LCD上以绘图方式显示。

通过控制其指令寄存器[FD]实现LCD在这两种不同模式之间切换。

对LCM320240的操作实质上就是通过控制RS引脚对指令寄存器和资料寄存器进行相应的读写操作。

4接口的硬件设计
DSP经常会对读写周期较慢的输入/输出设备(如液晶显示模块、打印机、键盘等)进行访问,通常用以下两种方法来解决DSP与这些慢速设备之间的输入/输出时序匹配问题。

直接访问。

直接访问方式是将DSP的读写信号线与慢速设备接口控制板引出的读写信号线直接相连,时序由DSP内部读写逻辑控制。

由于慢速外设的读写周期相对DSP较慢,要使两者的时序匹配,还必须进行一些时序方面的控制处理。

一种处理方法是软件编程等待状态发生器,将外部总线周期扩展到数个机器周期。

由于受硬件条件的限制,这种扩展通常也是有限的,TMS320C2000系列DSP最多只能扩展到7个机器周期。

另一种处理方法是利用DSP的READY(外部设备准备就绪)引脚,通过硬件扩展实现外部状态自动等待,从而使DSP与慢速设备之间的时序匹配。

虽然可以将总线周期扩展到任意个机器周期,但是需要进行硬件扩展,增加了系统设计的复杂度。

间接访问。

用DSP的数字I/0间接控制慢速设备,通过软件控制DSP的I/O口来实现与慢速设备的时序匹配。

此种方式无需硬件扩展即可实现与任意时序慢速设备之间的时序匹配。

本设计采用间接访问方式来实现DSP与LCM320240之间的时序匹配。

接口电路如图1所示。

图中电阻大小均为2kΩ。

SLK,SLA分别为LED背光源正负极;Vdd,Vss分别为LC D的电源和地;CSl,CS2为LCD片选信号,当CSl为低,CS2为高时,LCM320240处于就绪状态,随时可接受指令。

LCM320240的DB0-DB7与DSP的IOPB0-IOPB7相连,实现数据传送;IOPE0与RS相连,当RS为高时,DSP存取指令寄存器,而当RS为低时,DSP存取资料寄存器。

IOPEI与WR(R/W)相连,当LCM320240为6800系列时序时,此引脚为读取/写入信号,高电平时表示读取的动作,低电平时表示写入的动作;I0PE2与RD(E)相连,当为6800时序时,EN为使能信号,高电平有效;IOPE5设置为输入方式,与BUSY相连,当BUSY引脚为高电平时,控制器无法被存取,DSP必须在对控制器做存取前确定该引脚为低电平才可对LCM320240进行操作;I0PE6设置为输入方式,与INT
相连,此引脚可设成高或低电平触发,当光标Segment位址寄存器(CPXR)与Segment中断位址寄存器(INTX)值相同,或光标Common位址寄存器(CPYR)与Common中断位址寄存器(INTY)值相同时,发生中断,触发该引脚;IOPE7与RST相连,当IOPE7设置为低电平,且持续时间不小于LCM320240规定的最小时间100ms时,LCM320240复位;VO UT为液晶模块的负电压输出,LCD V0为LCD的工作电压(调节LCD Vo的值可以调节显示对比度),通过调节可变电位器,可以调节液晶屏的显示对比度。

5软件控制实现
DSP可以采用汇编语言或C语言作为开发语言进行程序设计,但考虑到系统的可移植性和软件的可读性,本文以C语言作为开发语言,介绍DSP与LCM320240之间控制程序的实现。

首先解决TMS320LF2407与LCM320240之间的时序匹配。

时序匹配是DSP控制LCM 320240最关键也是最基本的问题,其本质就是如何编写控制程序对LCM320240的指令寄存器和资料寄存器进行读写操作。

LCM320240所采用的6800时序图如图2所示。

LCM32 0240接口时序如表1所示。

根据LCM320240的时序图和时序表便可以编写与时序匹配的DSP控制程序。

以写指令寄存器和写资料寄存器程序为例,程序源代码如下:
其次,进行系统初始化设置,包括DSP和LCD的初始化。

DSP初始化主要完成DSP 与LCD相连的I/O口的功能配置;LCD的初始化主要完成对LCD工作方式和显示模式的设置,需要特别指出:在LCD初始化中应对LCD进行一次复位操作,为后续对LCD进行操作程序做好准备(源代码略)。

最后,在完成系统初始化后,根据实际系统的需要,通过调用已经编译好的时序匹配的LCM320240控制程序来完成对实际系统程序的编写。

6结束语
文中介绍的DSP控制LCM320240的软、硬件实现方法已在便携式检测仪中得到应用,运行效果良好。

同时,本文所用程序采用C语言编写,具有较高的可移植性,对其他类型的DSP与LCD之间的软、硬件实现具有一定的参考价值。

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