在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中，顯示輸出控制是一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容,。常用的顯示輸出器件有發(fā)光二極管（LED）,、數(shù)碼管及液晶顯示器等。 LED及數(shù)碼管的顯示輸出控制相對(duì)比較簡單,，相關(guān)文獻(xiàn)介紹的也比較詳細(xì),。在液晶顯示器中，圖形點(diǎn)陣形液晶顯示器的硬件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,，顯示輸出控制也不太容易掌握,，雖然部分文獻(xiàn)進(jìn)行了一定介紹，但面向的對(duì)象往往是已有一定開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的使用人員,，而針對(duì)初學(xué)者進(jìn)行專題論述的文獻(xiàn)卻不多,。鑒于此，文章以基于ST7920控制器的128×64中文字庫點(diǎn)陣屏為例,，進(jìn)行了開發(fā)應(yīng)用研究分析,，以便初學(xué)者進(jìn)行參考學(xué)習(xí)。

　　1 圖形點(diǎn)陣顯示控制原理

　　圖1為12864液晶屏圖形點(diǎn)陣顯示原理的示意圖,。由圖可見，液晶屏在x方向有128列,，在y方向有64行,，因此整個(gè)液晶屏有128×64個(gè)像素。每個(gè)像素有亮與滅兩種狀態(tài),，以黃綠屏黑字為例,，若某個(gè)像素亮則該像素被黑色填充，這樣不同像素的亮與滅的組合就可顯示不同的點(diǎn)陣型字符或圖案,。如圖1中的黑色像素組合就可顯示一個(gè)漢字“十”字,。

圖1 12864液晶屏圖形點(diǎn)陣顯示原理

　　對(duì)于字符顯示來說，可以分為16×8像素半寬字符和16×16像素中文字符兩種點(diǎn)陣顯示,。在液晶顯示屏上一個(gè)半寬字符占據(jù)的像素點(diǎn)數(shù)為16×8個(gè),，中文字符的像素點(diǎn)數(shù)為16×16個(gè)。12864點(diǎn)陣液晶屏能顯示32×8個(gè)半寬字符或16×4個(gè)中文字符,。在顯示緩存中有一種叫繪圖RAM的緩存來對(duì)點(diǎn)陣型字符進(jìn)行控制,，該RAM簡寫為GDRAM.GDRAM維護(hù)了一個(gè)和液晶屏像素相對(duì)應(yīng)的二維繪圖緩沖空間，該表的水平地址為0至16,，垂直地址為0至64.GDRAM的每一個(gè)水平地址對(duì)應(yīng)了圖1中的16個(gè)列,，每一個(gè)垂直地址對(duì)應(yīng)圖1中的一行。

　　在更改繪圖RAM時(shí)，由擴(kuò)充指令設(shè)置GDRAM地址,，先垂直地址后水平地址（連續(xù)2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)來定義垂直和水平地址）,，再2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)給繪圖RAM（先高8位后低8位）。圖1中的漢字“十”字在GDRAM中的編碼如表1所示,。

　　2 液晶顯示控制指令

　　編程人員在向液晶顯示緩存寫入要顯示的編碼數(shù)據(jù)時(shí),，須在一系列液晶顯示控制指令的控制下才能完成。表2是基于ST7920控制器的128×64中文字庫點(diǎn)陣屏液晶顯示控制的主要指令表,。由該表可以看出,，顯示控制指令要受到控制信號(hào)RS、R/W的控制,。D0至D7為外部CPU與液晶內(nèi)部處理器之間交互數(shù)據(jù)的總線,，交互的數(shù)據(jù)包括上述指令及顯示數(shù)據(jù)。對(duì)于各指令的詳細(xì)描述在相關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)中都有具體介紹,，在進(jìn)行液晶驅(qū)動(dòng)開發(fā)之前要進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)研究,，只有熟悉了各指令的意義及取值后才能進(jìn)行程序的編寫。

　　3 液晶顯示控制時(shí)序

　　進(jìn)行液晶驅(qū)動(dòng)開發(fā)就象利用英語與外賓交流,。要想與外賓交流就必須先熟悉英語的詞組,，不同的詞組代表了不同的意思。而只熟悉相關(guān)詞組,，但不能將其按著英語的詞組先后搭配順序進(jìn)行表達(dá),，則外賓也不能理解我們要表達(dá)的意思。這里詞組就類似于上述的顯示控制指令,，外賓就類似于液晶顯示屏,，而詞組的先后搭配順序則指的是液晶顯示控制的時(shí)序。簡單來說,，控制時(shí)序就是為了使液晶單元能夠正常工作,，相應(yīng)的控制信號(hào)取值高低的先后搭配順序。

　　圖2是ST7920控制的128×64液晶的8位并口寫操作時(shí)序圖,。由圖2可見,，如果想通過8位并口DB0~DB7進(jìn)行寫操作，需要RS,、R/W,、E三種控制信號(hào)的聯(lián)合控制，首先RS根據(jù)并口上的數(shù)據(jù)是指令還是顯示數(shù)據(jù)置0或置1,，其次,，由于是寫數(shù)據(jù)R/W要置0，之后使能信號(hào)E要置1,，當(dāng)上述三種控制信號(hào)置位穩(wěn)定后,，8位并口DB0~DB7總線上的信息就可寫入液晶屏,，寫入完畢后要將使能信號(hào)E置0.需要說明的是在處理相關(guān)時(shí)序時(shí)要注意各控制信號(hào)高低電平變換期間的不穩(wěn)定期，寫操作要盡量避開這段時(shí)間,。

圖2 8位并口寫操作時(shí)序圖

　　4 液晶使用舉例

　　4.1 MCU接口

　　下面以89C52單片機(jī)控制液晶顯示屏為例,，介紹一下MCU與液晶的連接方法及主要的程序代碼。該程序運(yùn)行后會(huì)在液晶屏上顯示“ST7920顯示控制”等字符,。

　　圖3為8位并口MCU控制接口圖,。由圖3可見，MCU的P1口與液晶的DB0至DB7相連,，作為指令與顯示數(shù)據(jù)的總線通道,；P3.0、P3.1,、P3.2分別與液晶的RS,、R/W、E相連,，構(gòu)成液晶顯示控制信號(hào)的通道,。

圖3 8位并口MCU控制接口圖

　　4.2 程序主要代碼

　　（1）定義

　?。?）忙檢測(cè)函數(shù)

　?。?）寫操作函數(shù)

　　（4）初始化

　?。?）DDRAM地址設(shè)定函數(shù)

　?。?）字符串顯示函數(shù)

　　（7）主函數(shù)

　　5 結(jié)束語

　　文章主要從圖形點(diǎn)陣顯示控制原理,、液晶顯示控制指令,、液晶顯示控制時(shí)序幾個(gè)方面進(jìn)行了分析，主要圍繞基于ST7920控制器的128× 64中文字庫點(diǎn)陣屏的開發(fā)使用方法而展開研究,，并以該型液晶為例給出了嵌入式液晶顯示應(yīng)用的開發(fā)使用步驟：第一步，理解圖形點(diǎn)陣顯示控制原理,；第二步,，熟悉液晶顯示控制指令；第三步,，分析液晶顯示控制時(shí)序,；第四步，應(yīng)用程序編寫,。