LMB-018A显示模块的原理及与DSP的接口

    摘要：LMB-018A是深圳拓微电子有限公司推出的内含控制器和驱动器的点阵式液晶显示模块。文中介绍了该模块的原理及功能,给出了其与DSP接口的硬件电路和软件设计方法。

    关键词：液晶显示模块；DSP；LMB-018A

与ＬＥＤ显示方式相比?液晶显示器件具有工作电压低、功耗小、显示信息量大、寿命长、不产生电磁辐射污染,而且可显示复杂的文字及图形等优点?特别适合在低功耗设备中应用,因此在移动通讯、仪器仪表、电子设备、家用电器等方面有着日益广泛的应用。本文介绍的ＬＭＢ－０１８Ａ点阵式图形液晶显示模块是深圳拓微（ＴＯＰＷＡＹ）电子有限公司推出的、内藏驱动器和控制器的液晶显示模块。

１　ＬＭＢ－０１８Ａ的工作原理

ＬＭＢ－０１８Ａ由一块１２８×６４的点阵液晶屏和控制芯片及其辅助电路组成，其原理图如图１所示。

１．１ 端口功能

ＬＭＢ－０１８Ａ的接口有８位三态数据线Ｄ０～Ｄ７、命令数据线Ａ０、串行并行接口选择端Ｐ／Ｓ、片选线ＣＳ１、ＣＳ２以及读写控制线ＷＲ（Ｒ／ Ｗ）和ＲＤ(Ｅ)等。

１．２ 关键信号说明

在ＬＭＢ－０１８Ａ的主要引出信号中，Ａ０信号用于指示ＬＭＢ－０１８Ａ模块接收或送出的信息是数据，还是指令状态信息。Ａ０为１表示当前信息为数据,Ａ０为０则表示当前信息为指令码。Ｒ／ Ｗ和Ｅ分别为该模块的读写信号和使能信号，它们均为高电平有效。Ｄ０～Ｄ７为数据线，三态。

２ ＬＭＢ－０１８Ａ液晶显示模块的应用

２．１ ＬＭＢ－０１８Ａ和ＤＳＰ的接口

ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ ＤＳＰ开发板结构紧凑，板上资源简洁实用，相配的ＤＳＰ开发调试软件ＣＣＳ（Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｐｏｓｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ）功能强大、使用方便。开发板上将ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７的所有信号?地址总线、数据总线、控制信号、ＪＴＡＧ测试／仿真信号(都已引出)用户可以很容易地利用这些信号搭建配置目标硬件系统?并使用ＣＣＳ进行编程调试。本文就是利用ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７丰富的Ｉ／Ｏ口与点阵液晶显示模块ＬＭＢ－０１８Ａ相连接?同时在此基础上进行仪器的软件开发和调试。图２是ＬＭＢ－０１８Ａ液晶显示模块和ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ ＤＳＰ的接口电路。

２．２ ＬＭＢ－０１８Ａ和ＤＳＰ的接口软件设计

图３是程序初始化流程和向模块写显示数据的主要流程。通常在Ａ０＝０?ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１?ＲＤ＝０?ＷＲ＝１的条件下?ＣＰＵ将从ＬＭＢ－０１８Ａ的数据线上读出状态信息。本模块一般不用读模块的状态来查询是否能往模块中写数据，只要每次向模块写数据后都保持一定的延时就能达到模块的要求。而当Ａ０＝１，ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＷＲ＝１，ＲＤ＝０时，ＣＰＵ便只能从ＬＭＢ－０１８Ａ数据线上读数据。如果Ａ０＝１，而ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＲＤ＝１，ＷＲ＝０，那么ＣＰＵ则可以向ＬＭＢ－０１８Ａ写入数据。而当Ａ０＝０，ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＲＤ＝１，ＷＲ＝０时，ＣＰＵ可以向ＬＭＢ－０１８Ａ写入命令字。在读写有关数据时?首先要把ＬＭＢ－０１８Ａ指令写入指令寄存器中，并由它选通所需的外部ＲＡＭ或寄存器通道，然后再读写所需数据。

主控ＣＰＵ通过接口将指令写入到液晶模块以设置适当的工作方式或控制液晶模块实现某种功能。其常用指令如图４所示。

    下面是ＬＭＢ－０１８Ａ和ＤＳＰ进行接口的初始化子程序及向显示模块写显示数据的主要程序清单：

；初始化液晶显示器子程序

ＬＣＤＩＮＩＴ?ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＬＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＯＲ ＃００１０Ｈ

ＡＮＤ ＃０ＦＦＦ３Ｈ ?；Ｅ＝１ Ｒ／ Ｗ＝０ Ａ０＝０

ＳＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０Ａ３Ｈ,ＬＣＤＣＭＤ ;置ＬＣＤ偏压比

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０Ａ０Ｈ,ＬＣＤＣＭＤ ?;ＡＤＣ选择

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃８９Ｈ,ＬＣＤＣＭＤ ;设置寄存器电压

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０２ＦＨ,ＬＣＤＣＭＤ ;置供电控制

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０Ａ６Ｈ,ＬＣＤＣＭＤ ;正常显示

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＳＰＬＫ ＃０ＡＦＨ,ＬＣＤＣＭＤ ;打开显示

ＣＡＬＬ ＣＯＭＷＥ

ＲＥＴ

;写命令子程序

ＣＯＭＷＥ?ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＬＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＡＮＤ ＃Ａ０_Ｌ ?;Ａ０＝０:控制命令

ＳＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＬＡＣＬ ＰＢＤＡＴＤＩＲ

ＯＲ ＃０ＦＦ００Ｈ ;ＩＯＰＢ[０～７]设置为输出

ＡＮＤ ＃０ＦＦ００Ｈ ?;ＩＯＰＢ[０～７]＝０

ＬＤＰ ＃ＤＰ＿ＵＳＥＲ

ＯＲ ＬＣＤＣＭＤ ;ＩＯＰＢ[０～７]＝ＬＣＤＣＭＤ

ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＳＡＣＬ ＰＢＤＡＴＤＩＲ ;送入

ＣＡＬＬ Ｅｎａｂｌｅ

ＲＥＴ

;写数据子程序

ＤＷＥ:ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＬＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＯＲ ＃Ａ_Ｈ ;Ａ０＝１

ＳＡＣＬ ＰＣＤＡＴＤＩＲ

ＬＡＣＬ ＰＢＤＡＴＤＩＲ

ＯＲ ＃０ＦＦ００Ｈ ;ＩＯＰＢ[０～７]设置为输出

ＡＮＤ ＃０ＦＦ００Ｈ ;ＩＯＰＢ[０～７]＝０

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＯＲ ＬＣＤＤＡＴＡ ;ＩＯＰＢ[０～７]＝ＬＣＤＤＡＴＡ

ＬＤＰ ＃０Ｅ１Ｈ

ＳＡＣＬ ＰＢＤＡＴＤＩＲ ?送显示的数据

ＣＡＬＬ Ｅｎａｂｌｅ

ＭＡＲ ＊,ＡＲ７

ＡＤＲＫ ＃１ ;列地址增１,以便向下一列写数

ＬＤＰ ＃ＤＰ_ＵＳＥＲ

ＲＥＴ

图4

    通常的ＬＭＢ－０１８Ａ程序包括写ＬＣＤ命令、移动光标到指定位、在当前位显示ＬＣＤ数据子程序等，利用该系统能实现自动翻屏，动态显示数据或图形。该模块原理简单，具有子程序调用方便、能自建字符串库、可观性强等优点，实现起来比较方便。