基于STM32的汉字显示系统

摘要

随着社会经济的迅速发展，如今汉字显示系统应用于各个领域中。LCD显示屏的技术和产业都取得了长足的发展，作为重要的现代信息发布媒体之一，LCD显示屏在证券交易、金融、交通、体育、广告等领域被广泛的应用。基于STM32的LCD显示可以更好的满足各种需求，也更便于操作和实现。汉字显示系统主要由STM32芯片作为LCD彩色显示屏的主要核心控制器，并且通过字库制作软件制作相应的字库经过SD卡将自己所制作的字库中的汉字在屏幕中依次显示出来，同时可以通过按键控制，来控制现实的汉字的暂停，继续，更新字库。本系统是利用STM32开发板配合SD卡实现将已存入字库中的汉字完整的显示在LCD彩色显示屏上。

关键词：STM32开发板；LCD彩色显示屏；开关

目录

1 引言 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

2 总体设计 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

2.1 汉字显示设计分析 (2)

2.2 汉字显示的基本原理 (2)

2.3 系统的结构框图 (3)

3 详细设计 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

3.1 硬件设计 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

3.1.1 芯片介绍 ........................................................................... 错误!未定义书签。

3.1.2 功能简介 ........................................................................... 错误!未定义书签。

3.2 软件设计 (8)

3.2.1 录字软件 (8)

3.2.2 主函数部分 (9)

3.2.3 硬件部分程序 (12)

3.2.4 字库相关程序 (14)

3.2.5 FAT系统 (18)

3.2.6 程序流程图 (19)

4 实验结果及分析 (20)

4.1 硬件实验结果 (20)

4.2 结果分析 (20)

5 结论 (21)

参考文献 (22)

1引言

随着嵌入式技术的迅猛发展，人机交互界面也越来越显示出它的重要性。实际的LCD应用中要显示的汉字一般很有限，并不需要完整的汉字库，再加上完整字库在程序中要占用大量空间，因而非完整汉字库的研究就有了其自身的现实必要性。本次课程设计主要以TFTLCD的LCD显示模块，完整的实现了汉字库的建立与显示。TFT-LCD即薄膜晶体管液晶显示器。其英文全称为：Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display。TFT-LCD与无源TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同，它在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管（TFT），可有效地克服非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，因此大大提高了图像质量。

目前，显示技术和显示工业的发展迅速。显示技术是传递视觉的信息技术。液晶显示器件LCD是当今最有发展前途的一种平板显示器件，它具有很多独到的优异特性。它具有显示信息多、易于多彩化、体积小、重量轻、功耗低、寿命长、价格低、无辐射、无污染、接口控制方便等优点。

2 总体设计

2.1 汉字显示设计分析

首先，要通过字库制作软件建立一个小的自己设计的汉字字库；其次需要将创建好的字库文件复制到SD卡中并将其插入到STM32的开发板上；最后就是编写程序，下载程序反复调试得出想要的结果。

具体要实现的目标如下:

1.更新字库，即文档可进行变换；

2. 初始状态显示本次课设的基本信息；

3.可以将输出的文字进行字体、颜色、大小的变换；

4. 可对显示过的汉字进行计数；

5. 显示显每个汉字所对应的内存字节；

6. 在运行过程中可实现暂停、继续、变速等功能。

7. 每显示一个汉字后，LED0 小灯会闪烁提示一下。

2.2 汉字显示的基本原理

汉字在液晶上的显示其实就是一些点的显示与不显示，这就相当于我们的笔一样，有笔经过的地方就画出来，没经过的地方就不画，所以只要知道了一个汉字点阵的生成方法，那么我们在程序里面就可以把这个点阵数据解析成一个汉字。首先需要用字库制作软件制作一个GBK字库，将制作好的字库放在SD卡里面，然后通过SD卡，将字库文件复制到W25X16里，这样，W25X16就相当于一款汉字字库芯片了，从而使STM32芯片读取其中的数据显示到LCD显示屏上。

2.3 系统的结构框图

按键控制

图2.1 系统结构框图

3 详细设计

3.1 硬件设计

3.1.1 芯片介绍

STM32开发板主要采用STM32F103RBT6作为MCU，STM32F103的型号众多，我们选择这款的原因是看重其性价比，作为一款低端开发板，选择STM32F103RBT6是最佳的选择。128K FLASH、20K SRAM、2个SPI、3个串口、1个USB、1个CAN、2个12位的ADC、RTC、51个可用IO脚…，这样的配置无论放到哪里都是很不错的了，更重要的是其价格，不到13元的批量价，足以秒杀很多其他芯片了，所以我们选择了它作为我们的主芯片。

3.1.2 功能简介

开机的时候先检测 W25X16中是否已经存在字库，如果存在，则按次序显示汉字。如果没有，则检测 SD卡和文件系统，并查找 SYSTEM 文件夹下的FONT 文件夹，在该文件夹内查找UNI2GBK.SYS和GBK16.FON。在检测到这些文件之后，就开始更新字库，更新完毕才开始显示汉字。每显示一个汉字LED0 小灯会闪烁一下。WK_UP按键调整显示汉字的速度；key1控制继续和暂停；key0更新SD卡。

所要用到的硬件资源如下：

1）STM32F103RBT6。

2）外部LED0。

3）TFTLCD 液晶模块。

4）按键WK_UP、key1、key0。

5）W25X16。

6) SD卡。