LCD顯示實(shí)驗(yàn)課件

JX44B0實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)教案

LCD顯示實(shí)驗(yàn)

2/6/2023提綱13245基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)備知識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備6實(shí)驗(yàn)過(guò)程7實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求2一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釲CD顯示的基本原理了解LCD的接口與控制方法掌握LCD顯示圖形的方法掌握LCD顯示字符的方法（本次實(shí)驗(yàn)顯示漢字）3三預(yù)備知識(shí)預(yù)備知識(shí)了解漢字庫(kù)的組織方式，漢字顯示的原理學(xué)習(xí)LCD的顯示原理和控制辦法5四實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備JX44B0教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱ADT1000仿真器和ADTIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境串口連接線6五基礎(chǔ)知識(shí)LCD顯示原理LCD顯示器是通過(guò)給不同的液晶單元供電，控制其光線的通過(guò)與否，從而達(dá)到顯示的目的。因此，LCD的驅(qū)動(dòng)控制歸于對(duì)每個(gè)液晶單元通斷電的控制，每個(gè)液晶單元都對(duì)應(yīng)著一個(gè)電極，對(duì)其通電，便可使用光線通過(guò)（也有剛好相反的，即不通電時(shí)光線通過(guò)，通電時(shí)光線不通過(guò)）。光源的提供方式有兩種：透射式和反射式。筆記本電腦的LCD顯示屏即為透射式，屏后面有一個(gè)光源，因此外界環(huán)境可以不需要光源。而一般微控制器上使用的LCD為反射式，需要外界提供光源，靠反射光來(lái)工作。7五基礎(chǔ)知識(shí)LCD的驅(qū)動(dòng)控制–掃描器控制方式掃描器控制方式LCD顯示屏沒(méi)有驅(qū)動(dòng)電路，需要與驅(qū)動(dòng)電路配合使用。這種LCD體積小，但需要另外的驅(qū)動(dòng)芯片。通?？梢允褂脦в蠰CD驅(qū)動(dòng)能力的高檔MCU驅(qū)動(dòng)，如ARM系列的S3C44B0。S3C44B0中具有內(nèi)置的LCD控制器，它具有將顯示緩存中的圖象數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠縇CD驅(qū)動(dòng)電路的邏輯功能。S3C44B0中內(nèi)置的LCD控制器可支持灰度LCD和彩色LCD?？梢灾С謫紊?、4級(jí)灰度和16級(jí)灰度模式的灰度LCD以及256級(jí)彩色。對(duì)于不同尺寸的LCD，具有不同數(shù)量的垂直和水平象素、數(shù)據(jù)接口的數(shù)據(jù)寬度、接口時(shí)間及刷新率，而LCD控制器可以進(jìn)行編程控制相應(yīng)的寄存器值，以適應(yīng)不同的LCD顯示板。9五基礎(chǔ)知識(shí)S3C44B0LCD控制器邏輯框圖10五基礎(chǔ)知識(shí)S3C44B0LCD控制器外部接口信號(hào)VFRAME:LCD控制器和LCD驅(qū)動(dòng)器之間的幀同步信號(hào)。它通知LCD屏新的一幀的顯示，LCD控制器在一個(gè)完整幀的顯示后發(fā)出VFRAME信號(hào)。VLINE:LCD控制器和LCD驅(qū)動(dòng)器間的同步脈沖信號(hào)，LCD驅(qū)動(dòng)器通過(guò)它來(lái)將水平移位寄存器中的內(nèi)容顯示到LCD屏上。LCD控制器在一整行數(shù)據(jù)全部傳輸?shù)絃CD驅(qū)動(dòng)器后發(fā)出VLINE信號(hào)。VCLK:此信號(hào)為L(zhǎng)CD控制器和LCD驅(qū)動(dòng)器之間的象素時(shí)鐘信號(hào)，LCD控制器在VCLK的上升沿發(fā)送數(shù)據(jù)，LCD驅(qū)動(dòng)器在VCLK的下降沿采樣數(shù)據(jù)。VM:LCD驅(qū)動(dòng)器所使用的交流信號(hào)。LCD驅(qū)動(dòng)器使用VM信號(hào)改變用于打開(kāi)或關(guān)閉象素的行和列電壓的極性。VM信號(hào)在每一幀觸發(fā)，也在編程決定數(shù)量的VLINE信號(hào)觸發(fā)。VD[3:0]以及VD[7:4]:LCD象素?cái)?shù)據(jù)輸出端口。11五基礎(chǔ)知識(shí)JX44B0LCD控制器初始化初始化LCD端口，由于LCD控制端口與CPU的GPIO端口是復(fù)用的，因此必須設(shè)置相應(yīng)寄存器為L(zhǎng)CD驅(qū)動(dòng)控制端口

rPDATC=rPDATC&~(1<<8)|(1<<8);/*GPE5=H lcdenable*/ rPCONC=rPCONC&~(0xff<<8)|(0xff<<8);/*GPC[4:7]=>VD[7:4]*/申請(qǐng)顯示緩沖區(qū)，大小為320X240X1字節(jié)if((U32)frameBuffer256==0) { frameBuffer256=(unsignedchar*)malloc(ARRAY_SIZE_COLOR); rNCACHBE1=(((unsignedint)frameBuffer256)>>12)+((((unsignedint)(frameBuffer256+ARRAY_SIZE_COLOR))>>12)<<16);}13五基礎(chǔ)知識(shí)JX44B0LCD控制器初始化初始化LCD控制寄存器，包括設(shè)置LCD分辨率，掃描頻率，顯示緩沖區(qū)等。14五基礎(chǔ)知識(shí)畫(huà)點(diǎn)函數(shù)LCD初始化后，可以通過(guò)直接修改顯示緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)顯示。如下代碼為在LCD的(x,y)位置處以顏色c打一個(gè)點(diǎn)voidlcd_put_pixel(intx,inty,unsignedcharc){if(x<SCR_XSIZE&&y<SCR_YSIZE) *(((unsignedchar*)(frameBuffer256))+y*SCR_XSIZE+x)=c;}15五基礎(chǔ)知識(shí)LCD字符顯示LCD字符顯示就是將字庫(kù)（漢字字庫(kù)、英文字庫(kù)或者其他語(yǔ)言字庫(kù)）中的字模以圖形方式顯示在LCD上，其顯示原理和圖形顯示沒(méi)有差別，只要把漢字當(dāng)成一幅畫(huà)，畫(huà)在顯示屏上就可以了。關(guān)鍵在于如何取得字符的圖形，也就是字符的點(diǎn)陣字模。在常用的漢字點(diǎn)陣字庫(kù)文件。例如常用的16×16點(diǎn)陣HZK16文件，按漢字區(qū)位碼從小到大依次存有國(guó)標(biāo)區(qū)位碼表中的所有漢字。17五基礎(chǔ)知識(shí)HZK組成每個(gè)漢字占用32個(gè)字節(jié)，每個(gè)區(qū)為94個(gè)漢字。在計(jì)算機(jī)中，漢字是以機(jī)內(nèi)碼的形式存儲(chǔ)的，每個(gè)漢字占用兩個(gè)字節(jié)：第一個(gè)字節(jié)為區(qū)碼(qh)，為了與ASCII碼區(qū)別，范圍從十六進(jìn)制的0A1H開(kāi)始（小于80H的為ASCII碼字符），對(duì)應(yīng)區(qū)位碼中區(qū)碼的第一區(qū)；第二個(gè)字節(jié)為位碼(wh)，范圍也是從0A1H開(kāi)始，對(duì)應(yīng)某區(qū)中的第一個(gè)位碼。這樣，將漢字機(jī)內(nèi)碼減去0A0AH就得該漢字的區(qū)位碼。因此，漢字在漢字庫(kù)中的具體位置計(jì)算公式為：

location=(94*(qh-1)+wh-1)*一個(gè)漢字字模占用字節(jié)數(shù)18五基礎(chǔ)知識(shí)漢字字模一個(gè)漢字字模占用的字節(jié)數(shù)根據(jù)漢字庫(kù)的漢字大小不同而不同。以HZK16點(diǎn)陣字庫(kù)為例，字模中每一點(diǎn)使用一個(gè)二進(jìn)制位(Bit)表示，如果是1，則說(shuō)明此處有點(diǎn)，若是0，則說(shuō)明沒(méi)有。這樣，一個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字總共需要16*16/8=32個(gè)字節(jié)表示。字模的表示順序?yàn)椋合葟淖蟮接?，再?gòu)纳系较拢簿褪窍犬?huà)左上方的8個(gè)點(diǎn)，再是右上方的8個(gè)點(diǎn)，然后是第二行左邊8個(gè)點(diǎn)，右邊8個(gè)點(diǎn)，依此類(lèi)推，畫(huà)滿(mǎn)16×16個(gè)點(diǎn)。因此，HZK16中漢字在漢字庫(kù)中具體位置的計(jì)算公式為：(94*(qh-1)+(wh-1))*32。漢字“房”的機(jī)內(nèi)碼為十六進(jìn)制的“B7BF”，其中“B7”表示區(qū)碼，“BF”表示位碼。所以“房”的區(qū)位碼為0B7BFH-0A0A0H=171FH。將區(qū)碼和位碼分別轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制得漢字“房”的區(qū)位碼為“2