SED1330液晶顯示控制器及其應用
與LED顯示方式相比,液晶點陣顯示具有可顯示復雜的文字及圖形,顯示屏面積大小隨意,耗電省等優點,因此在移動通訊、儀器儀表、電子設備、家用電器等工業用、民用各方面有著日益廣泛的應用。
SED1330顯示控制芯片簡介
SED1330是日本SEIKO EPSON公司出品的液晶顯示控制芯片。其特點為:具有功能較強的I/O緩沖器、指令豐富、可完成多種文本圖形的顯示、刷新功能;數據部分采用并行四位發送, 大可以驅動640×256點陣液晶顯示屏。下面按其內部的硬件組成作一的簡要介紹。
SED1330的硬件部分由MPU接口單元、內部控制單元、驅動單元等組成。
接口單元具有功能較強的I/O緩沖器,體現在兩個方面:1. MPU訪問SED1330不須判斷其"忙"狀態,SED1330隨時準備接受MPU的訪問,并在內部時序下及時把MPU發來的指令、數據傳輸就位。2. SED1330在接口單元設置了適配8080系列和M6800系列MPU的操作時序電路,通過引腳的電平設置,可二者選擇其一。
控制單元由振蕩器、功能邏輯電路、顯示RAM管理電路、字符庫及其管理電路和產生驅動時序的時序發生器組成。振蕩器頻率可在1~10MHz范圍內選擇,控制單元可以管理64K字節顯示RAM,顯示RAM可設置為文本顯示或圖形顯示方式,兩種顯示方式下顯示RAM內每個字節的數據對應不同的顯示內容。SED1330內藏字符發生器CRROM,其中固化了160種5×7點陣的字符。驅動單元具有各顯示區的合成顯示能力,可對傳輸數據進行組織以及產生液晶顯示模塊所需要的時序。
SED1330顯示控制芯片內部功能結構如圖1所示。
SED1330帶有13條指令,用以方便地完成各種顯示功能。
SED1330顯示控制芯片的應用
SED1330系列控制板
SED1330控制芯片在實際應用中還需要搭接外圍電路。圖2為一個控制系統顯示控制部分的構成簡圖。通過MPU發送給SED1330控制信號的顯示數據,控制顯示內容和顯示方式。SED1330還有一定容量的外部顯示緩存,可用于儲存顯示內容并通過LCD顯示屏進行顯示。除此以外,由于LCD背光顯示需要提供特殊電源,因此外圍電路中除了提供正常電源外,還需要冷陰級背光電源逆變器和DC-DC變換器。
盡管SED1330顯示控制芯片具有完善方便的LCD顯示控制功能,但在實際應用時還需要對芯片的相關外圍電路、接口等進行設計,并不能簡單地直接應用,因此我們在設計研發中,可以選擇為方便用戶使用而設計的帶有SED1330芯片的顯示控制板,例如清華蓬遠公司研制的SED1330系列液晶顯示控制板。這類顯示控制板帶有LCD接口和MPU接口,LCD接口與適配于SED1330芯片的液晶顯示模塊相連接,它接收來自MPU系統的指令與數據,并產生相應的時序及數據控制液晶顯示模塊的顯示。用戶只需設計與顯示控制板相應的MPU接口,通過MPU對SED1330芯片進行控制,就可以完成相應的顯示功能。
顯示控制程序
顯示字符程序圖如圖3所示。顯示控制時,需要首先根據液晶顯示模塊的特性和要求的顯示方式進行參數的初始化,然后通過數據和指令的寫入完成顯示功能。由于計算機對SED1330的訪問不需進行"忙"的判斷,因此操作非常簡易,只需將指令一條條寫入即可。
初始化子程序
COUNT1 EQU 32H ;計數器1
COUNT2 EQU 33H ;計數器2
INTR: MOV DPTR,#WC_ADD ;設置寫指令代碼地址
MOV A,#40H ;SYSTEM SET代碼
MOVX @DPTR,A ;寫入指令代碼
MOV CONUNT1,#00H
INTR1: MOV DPTR,#SYSTAB ;設置指令參數表地址
MOV A,COUNT1 ;取參數
MOVC A,@A DPTR
MOV DPTR,#WD_ADD ;設置寫參數及數據地址
MOVX @DPTR,A ;寫入參數
INC COUNT1
MOV A,COUNT1
CJNE A,#08H,INTR1 ;循環
……
MOV DPTR,#WD_ADD
MOV A,#00H ;設置參數,顯示1、3區為文本屬性
MOVX @DPTR,A ;二重"或"合成
LCALL CLEAR ;調清顯示RAM子程序
MOV DPTR,#WC_ADD
MOV A,#59H ;DISP ON/OFF代碼
MOVX #DPTR,A
MOV DPTR,#WD_ADD
MOV A,#54H ;設置參數:顯示1~4區開顯示
MOVX @DPTR,A
RET
顯示應用程序舉例
下面通過一個顯示8×8點陣字符的程序簡要說明一下SED1330的使用。首先我們需要有字符的點陣數據,假設使用的是8位單片機,點陣數組就括了8個8位數,使其從上至下按順序排列存儲。然后按下面的流程圖編制程序就可以完成8×8點陣字符的顯示。
通過上述的方法,就完成了一個簡單的8×8點陣字符的顯示工作。可以看到,現在只使用了一個循環完成簡單字符顯示。如果在程序中使用雙重循環,就可以完成16×16、32×32直至任意大小點陣的字符、圖形顯示工作。
除去上述的靜態顯示方式,還可以通過編程完成字符的動態顯示及一些圖形特效。1. 字符的移動:通過不斷變化字符在屏幕的顯示位置,配合相應的刷新,就能夠實現字符圖形在屏幕中的上下、左右移動效果。2. 漸變效果:由于LED顯示字符或圖形時由較多點構成,只需通過相應的算法,對顯示內容的部分點進行操作,使顯示內容逐步出現或消失。3. 閃爍效果:只需在顯示和清空之間不斷轉換,并且根據時鐘頻率控制刷新時間,就可以完成閃爍效果。4. 反白效果:由于僅僅對顯示數據取反,就可以得取反白效果,所以反白效果可以很方便的應用在上述各種效果中。
結語
由于我國現階段應用 廣泛的仍是INTEL公司的80系列8/16位單片機,而SED1330內部具有適配8080系列和6800系列的操作時序電路,因此對于單片機控制系統的開發提供給我們簡單、方便、功能強大LCD顯示控制功能。