P51XA" title="P51XA">P51XA是PHILIPS公司的一種16位單片機" title="單片機">單片機,，可管理的存儲器空間大，運行速度快,，支持實時多任務系統(tǒng)的增強了實現(xiàn)高級語言的支持,，可以運用在需要復雜,、高速控制的場合，在體系結構上與MCS－5高度兼容,，便于實現(xiàn)向高性能微控制器的快速,、平滑轉移。北京精電蓬遠顯示技術有限公司的MGLS240128T是一種240×128點陣的圖形" title="圖形">圖形LCD（液晶顯示" title="液晶顯示">液晶顯示器）,，可以顯示圖形,、曲線，全屏可顯示15×8個漢字,，適宜用在需要有較多顯示內容的場合,，它內含T6963C控制器，能直接與INTEL系列的微處理器接口" title="接口">接口,。

1 P51XAG37單片機和T6963C簡介 
       P51XA單片機的內部結構和外部數(shù)據(jù)總線均為16位結構,，支持擴展的外部存儲器空間為1MB－16MB，P51XA內核的結構進行了優(yōu)化,，克服了一般微處理器單累加器的瓶頸,，其內核的幾個寄存器中的每一個都可作為累加器使用，可以實現(xiàn)預取指令和操作數(shù)據(jù)的回寫,。P51XA在訪問外部存儲器時一個ALE（地質鎖存允許）脈沖可以讀取16個字節(jié),，從而大大提高訪問外部存儲器的速度，P51XA的存儲器按分段組織,，每段為64KB,，P51XA有系統(tǒng)模式和用戶模式兩種工作模式，有SSP（系統(tǒng)堆棧指針）和USP（用戶堆棧指針）兩個堆棧指針,，堆?？梢园才旁趦炔看鎯χ校部梢园才旁谕獠看鎯ζ髦?。在運行實時多任務系統(tǒng)的情況下可以有效地實現(xiàn)任務間的保護,，P51XA支持4種類型的中斷－－異常中斷、事件中斷,、陷阱中斷和軟中斷,，采用矢量中斷的方法，加快了中斷的相應速度,，圖1為P51XA訪問外部數(shù)據(jù)總線的單個數(shù)據(jù)的時序圖,，在時鐘頻率為30M赫茲時的一個時鐘周期為33.3ns。

          
        圖2為T6963C時序及參數(shù),，P51XA工作在30M赫茲時與T6963C的時序配合有一定差異,，需要用軟件和硬件的方法解決，在運行速度滿足要求的情況下可適當減低XA的時鐘頻率,。

                
        MGLS240128T內部使用T6963C控制器和8KB的數(shù)據(jù)緩沖器,，可以工作在圖形模式和本文模式,，工作在本文模式時可以使用其內部的字符發(fā)生器，也可以使用外部的字符發(fā)生器,。但它的字符發(fā)生器的容量不大,，如果系統(tǒng)中僅需要顯示部分特定的漢字，則可以在LCD的片內RAM中建立一個字符發(fā)生器,，工作在本文模式,，這里主要介紹圖形模式下工作,。T6963C通過指令設置其顯示功能,，指令可以帶1個或2個參數(shù)，也可不帶參數(shù),，T6963C的指令系統(tǒng)有10種指令,，這里僅介紹用于圖形顯示的部分指令。如圖3所示,。 
               
 

       MGLS240128T內部的顯示緩存在系統(tǒng)中的地址安排由其地址譯碼電路決定,，而圖形顯示區(qū)的首地址則可以由軟件設定，通過修改顯示首地址可以實現(xiàn)滾動效果,。首地址的第1個字節(jié)的D7位對應于LCD顯示屏左上角的一個點,，然后是D6、D5,、…D0位等,，再接下一個字節(jié)等，直到設定的圖形顯示區(qū)右邊界為止,。然后是下一行第1個字節(jié),，如此等等，寫入指令前最好先檢查它的狀態(tài)字,，如T6963C處于準確就緒狀態(tài),，則可以寫入指令，順序是先寫入?yún)?shù),，然后寫入指令,。它的狀態(tài)字結構如圖4所示。


    進行不同的操作時需檢測不同的狀態(tài)位,。

       （1）顯示區(qū)域設置 

       設置圖形區(qū)首地址：PAR1,，PAR2，42H,，其中：PAR1,、PAR2分別為圖形顯示區(qū)首地址的低字節(jié)和高字節(jié)，42H為指令代碼,。 

       設置圖形區(qū)寬度（字節(jié)數(shù)/行）：PAR,，00H,，43H。其中：PAR為用字節(jié)數(shù)表示的寬度,，43H為指令代碼,。

       （2）顯示開關 

       格式如下： 

       98H：圖形顯示開 

       90H：圖形顯示關

       （3）數(shù)據(jù)自動讀寫方式設置 

       設置數(shù)據(jù)自動讀/寫方式后，每讀/寫顯示緩沖區(qū)一次,，其內部地址指針自動加1,，格式如下：
 
       B0H：設置自動寫 

       B1H：設置自動讀 

       B2H/B3H：自動讀/寫結束

       （4）數(shù)據(jù)一次讀寫方式 

       共有6條，分別如下所示（其中DATA為要寫入的數(shù)據(jù),，讀操作時不需要數(shù)據(jù)）： 

       DATA C0H：數(shù)據(jù)寫,，地址加1 

       C1H：數(shù)據(jù)讀，地址加1 

       DATA C2H：數(shù)據(jù)寫,，地址減1 

       C3H：數(shù)據(jù)讀,，地址減1 

       DATA C4H：數(shù)據(jù)寫，地址不變 

       C5H：數(shù)據(jù)讀,，地址不變

       （5）位操作 

       該指令可將當前地址指針位置的顯示緩沖區(qū)的某一字節(jié)的制定位置1或清零,，格式如下： 

       1 1 1 1 n3 n2 n1 n0 

       其中：n3＝1置1，n3＝0清零,，n2 n1 n0為字節(jié)內的位地址,。利用位操作指令可以在屏上顯示各種曲線或圖形。

2 接口硬件設計" title="設計">設計 
       雖然P51XA有SFR（特殊功能寄存器）總線,，可以將擴展的外部接口器件連接在SFR總線上,，但并不是每一種派生產品都將SFR總線引到片上外，所以在大多數(shù)情況下和MCS－51類似,，利用外部數(shù)據(jù)存儲器空間來擴展外部接口,，由于一般使用XA的場合往往需要數(shù)據(jù)存儲器的空間較大，而XA的外部數(shù)據(jù)存儲器空間是分段結構的,，為了使接口電路簡單一般可將系統(tǒng)中需要擴展的外部接口集中在一個專門的段內,，同時盡可能安排在該段的前1KB空間，以便于用直接尋址方式訪問,。在簡單的前,、后臺方式下，擴展的外部接口可直接用絕對地址進行訪問,。

       需要注意的是,，P51XA的外部總線進行了優(yōu)化，地址的低4位A0－A3不是分時復用的及在外部總線設為16位的情況下不需要地質線A0,，此時A0作為高位數(shù)據(jù)的寫信號線－－WRH,，而原來的WR作為低8位數(shù)據(jù)的寫信號線－－WRL，在擴展8位的外部接口器件的時一般盡量安排在偶地址,。LCD的模塊MGLS240128T可以直接與P51XA總線實現(xiàn)接口,，其邏輯圖見圖5所示,，這里就MGLS240128T連接在XA數(shù)據(jù)總線的低8位，寫入時用WRL控制信號線,，XA地址總線的A1用做MGLS240128T的CD控制,，根據(jù)系統(tǒng)的具體安排，用XA地址線的高位譯碼后驅動MGLS240128T的片選線,。

3 接口軟件設計
        接口軟件用HI－TECH C編寫,，分成為應用程序提供服務的接口函數(shù)和訪問硬件的驅動程序等兩個層次，接口函數(shù)通過調用驅動程序實現(xiàn)初始化,、漢字,、圖形等的顯示。

       根據(jù)對T6963C的指令系統(tǒng)的分析可知,，指令有雙字節(jié)數(shù)據(jù),、單字節(jié)數(shù)據(jù)和無數(shù)據(jù)等,，在對T6963C進行讀寫之前其必須根據(jù)其狀態(tài)寄存器來判斷是否可以進行操作,，以下為底層的3個寫指令/數(shù)據(jù)的函數(shù)和初始化函數(shù)： 
     
 
4 結束語

       P51XA是一種與標準的MCS－51高度兼容、高性能的16位單片機,，它為廣大熟悉MCS－51的開發(fā)人員提供了一種向16位單片機的平滑轉移,，也為我們提供了更加廣泛的選擇。