• LCD显示模块并行接口驱动程序设计(2)———LCD显示模块并行接口驱动程序设计(2)

    2 程序设计、移植和剪裁方法
    2.1 LCD驱动器I/O操作基本程序
        对驱动器控制是完成液晶产品开发的第一步也是关键部分,下面的程序是采用I/O模拟8031时序方法完成对控制器进行控制,通过这个方法有助于理解对控制器控制的操作步骤。图1为C8051F340同驱动器的连接方法,本文所有例程编写都遵循这种连接方式。操作基本程序清单如下:

     


        上述的dlcd,clcd1,clcd2,clcd3函数中,如果把控制器的片选信号接到低电平,cs这个管脚在程序可以略去;假如P4端口和其他端口相连接,cs管脚要通过I/O口控制驱动器是否选通。注意函数中的延迟函数:数据出现在端口上要经过T6的时间在wr的上升沿把数据写入控制器。
    2.2 LCD高级程序设计
        函数draw_point功能:把有颜色的点在LCD指定位置显示出来。函数参数意义(参考图3):
        word_which_display:设置显示页;
        word_which_write:设置操作页;
        word_x,:新坐标O'在原坐标O下横坐标;
        word_y:新坐标O'在原坐标O下纵坐标;
        line_x:点G在坐标系O'下横坐标
        line_y:点G在坐标系O'下纵坐标
        yanse1,yanse2:连续写入的8位像素字节
        说明:显示页的设置是为了显示两页缓存中的一页数据到LCD上,操作页的设置是为了把数据写入到两页缓存当中的一页。如果显示页为第1页,操作页为第0页,此时LCD显示的是第一页的缓存的数据,此时把数据写入到第0页缓存中,写入的数据在LCD上不被显示;如果显示页为第0页,操作页为第0页,此时LCD显示的是第0页的缓存的数据,此时把数据写入到第0页缓存中,写入的数据可以在LCD上实时的显示出来。程序依据图3中对坐标轴设计方法和LCD区域划分手段判断点G在新坐标系O'中坐标值。在程序中一定要注意每写两个字节显示数据列地址(列坐标)自动加1。为此设计如下函数:


        这个函数功能比较多样化,是用新坐标系O'来确认点G的坐标。执行函数draw_point(0,0,511,255,8,9,0xf8,0x07)结果为,当前显示第0页,点为红色且被置到第0页。新坐标O'在原坐标O的(511,255)处,点G在坐标系O'的位置为(8,9),也就是被置到图3中的F区;如果执行函数draw_point(0,0,0,0,、520,364,0xf8,0x07),那么此点和上一个点将重合,此时坐标系O’和原坐标O重合。

     函数display_word功能:把字体写入到控制器缓冲区指定位置中,并控制字体是否显示。函数参数意义:
        word:显示字体字库的首地址;
        word_line,word_row:字库行数和列数(列数等于字模的列数/8);
        word1,word2:字体显示的颜色的16进制表示;
        backdrop1,backdrop2:字体和背景的颜色其他参数含义同clear_region。函数原型和参数如下:

     


    2.3 其他主要函数编写说明
        清屏程序:可以通过draw_point函数编写得到,建议清屏函数具有清理任何缓存页中的数据并控制数据显示的功能。如函数及参数列表如下:
    void clear_region(c har word_which_display,c har
        word_which_write,int word_x,int word_y,
        unsigned int word_row,unsigned int
        word_line,unsigned c har with_color)
    在这个函数中,参数word_row:清理的矩形区域距离word_x的长度;参数word_line:清理的矩形区域距离word_y的长度;参数with color:清理区域的颜色。此函数所清理的是矩形区域。函数改写可以采用连续置点的方法,通过draw_piont函数连续的向清屏区域内置入一定颜色的点。由于篇幅所限,本文不给出程序清单。
        画线程序:把LCD上任意两点连接成直线。设LCD上两点坐标M(x1,y1)和N(x2,y2),得斜率由于x方向地增量△x=1,则△y=k。通过循环置点就可以得到直线。
        本文所用的函数如下:
    void draw_line(c har word_which_display, c har word_which_write,unsigned int x1,unsigned int y1,int x2,int y2,c har colour)
    参数功能:x1,y1:LCD上任意一点M的坐标
        x2,y2:LCD上任意一点N的坐标
        colour:连线的颜色
        同种LCD驱动器可应用在不同的MCU上,如果采用I/O模拟时序的方法,需改动管脚设置并注意读写的时间要求。如本文的程序在8051单片机上运行时候基本程序中的不需要加延时,在C8051F单片机(晶振48MHz)上需要加延时。另外MCU和LCD驱动器必须共地处理,否则可能会产生不必要的干扰。
        对驱动器的控制还可以采用直接访问外部存储器的方法,这个时候相当于向固定的寄存器写数据和控制字,接口程序如下:

       
        如果向外部存储器写数据,采用dlcd=0x04的形式,它的含义是把数0x04存储到外部地址为0x0000中。使用此方法要注意MCU的EMIF的接口读写时序。有一些控制器的功能更丰富一些,如clcd1=0x81,驱动器会执行0x81所代表的功能。本文使用的是C8051F340单片机,这款单片机有自带的EMIF接口,在使用之前需要对其进行配置:
        P1SKIP=0x80;//跳过WR和RD引脚
        XBR1=0x41;//Enable crossbar and enable
    //EMIF工作在地址/数据复用方式
    //只用外部存储器
    //ALE高和ALE低脉冲宽度=4个SYSCLK周期EMI0CF=0x0c;
    //地址建立时间=0个SYSCLK周期。
    ///WR和/RD脉冲宽度=2个SYSCLK周期。
    //地址保持时间=1个SYSCLK周期
        EMI0TC=0X05;


    3 使用举例及显示效果
        如图4是使用本文程序设计的飞机操纵性能检测评估仪操作使用界面,界面中左边的箭头可以通过按键控制下上下移动,并进入到相应的操作界面。

        首先要了解,LCD显示图像的实质是在屏幕上置入一定颜色的点,曲线y=f(x)也基于这个原理产生,当x轴连续时且函数值y幅度很小的时候在LCD上显示的图形是连续的,当幅度很大时会产生幅度离散的图形,如果可以把两个离散的点用一条线连上,那么离散图形可以变得连续,图4中有正弦函数显示的事例。程序实例如下:
    for(i=0;i<640;i++)
        {y1=200*sin(0.05*i);y2=200*sin(0.05*(i+1));
        draw_line(0,0,0,240,y1,y1-y2,i,’g’);}


    4 结束语
        上述控制程序是当今通用的使用方法。控制驱动器的函数如显示字体、清屏幕和置点等都要人为编写,但这更有助于对LCD显示的过程的理解。现如今市场上LCD驱动器的品种多,且有很大一部分控制起来要优于本文所使用的驱动器,本文的目的旨在给予大家一种通用有效的方法,希望在以后遇到LCD驱动器的时候能快速入门,缩短开发周期,节约成

     
     
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