基于PIC单片机的19264点阵型液晶显示屏接口设计

彭胜敏

摘 要：文章以19264点阵液晶显示屏为例，介绍了PIC单片机与19264点阵显示屏的硬件接口电路，并给出了使用C30编写的底层驱动接口程序和部分应用层代码，所给出的接口设计方法对相关点阵屏的使用有一定的借鉴意义。

关键词：19264；单片机；接口技术

前言

单片机应用系统中，显示模块有数码管、1602、12864、19264点阵屏，这些都是最常见s的、可用于电子开发的显示屏。其中19264点阵显示屏功耗低，体积小、显示信息量大，除了能显示字母和数字外，还能显示图片，被广泛的应用于工控领域。文章以19264点阵屏为例，介绍其与PIC单片机的接口技术。对于不带字库的液晶显示屏应用有一定的借鉴作用。

1 硬件接口设计

19264液晶显示屏生产厂家比较多，但是根据通讯方法有SPI，II2C、并行口这几种方式，我们选取并行口YXD-19264显示模块为例，介绍硬件接口电路设计。YXD-19264显示模块是一种图形点阵液晶显示模块，它主要由行驱动器、列驱动器及192×64全点阵液晶显示器组成。可完成线、圆、BMP图片等图形显示，也可以显示12×4个（16×16点阵）汉字，工作温度为-10℃～+55℃，存储温度存储温度为-20℃～+66℃，工作电流约1.3mA（无背光4，无负压）4m（无背光，带负压）底背光电流小于200mA（5.6Ω限流电阻）。

YXD-19264模块接口电路简单，对外只有20个管脚。管脚定义如表1所示。

单片机选用PIC通用系列16 位MCUPIC24FJ256GB110，它有16位数据宽度，24位指令宽度，片内闪存256KB，有多达85个可编程数字I/O，工作40MIPS，工作电压+3.6V-+5V，外围资源非常丰富，非常适用于工控领域。

按照YXD-19264的管脚定义和PIC24FJ256GB110芯片资源，设计的硬件连接如下：

（1）LCD的DB0-DB78位并行数据口接RB0-RB7；（2）LCD的R/W接RB8；（3）LCD的D/I接RB9；（4）LCD的/RST接RB10；（5）LCD的E接RB11；（6）LCD的CS1，CS2分别接RB12，RB13。

2 底层驱动程序接口设计

我们采用MPLAB C30 C编译器，此编译器支持标准C语言编写程序的格式。编写好的程序可读性好，便于移植，易于维护，可靠性高。以下所有程序都是在此平台下编写。

写数据和写命令：YXD19264点阵屏模块内部有一个驱动芯片，为了这个显示屏按照我们的要求正常工作，就必须按照其数据手册要求发送命令和数据。命令可以控制显示屏开关，设置起始行，设置页地址、设置Y地址，读取状态，发送显示数据等内容。命令和数据操作时必须按照时序图严格操作。

写操作时序（图1）：

图1

void Write_LCD（BYTE screen， BYTE C_0R_D， BYTE load）{

LCD_Check_Busy（screen）；if （C_0R_D == CMD）SET_LCD_CMD；elseSET_LCD_DATA；

SET_LCD_WRITE；SET_LCD_E；LCD_DATA_TRIS = OUTPUT_DATA；Nop（）；

LCD_DATA_O = load；DelayUs（4）；CLEAR_LCD_E；}；

读取操作时序（图2）：

图2

void BYTE Read_LCD（BYTE screen）{

BYTE data=0；LCD_Check_Busy（screen）；SET_LCD_DATA；LCD_DATA_TRIS=1；Nop（）；

SET_LCD_READ；SET_LCD_E；Nop（）；Nop（）；Nop（）；Nop（）；data = LCD_DATA_I；

CLEAR_LCD_E；SET_LCD_WRITE；LCD_Check_Busy（screen）；SET_LCD_DATA；

LCD_DATA_TRIS= INPUT_DATA；Nop（）；SET_LCD_READ；SET_LCD_E；Nop（）；Nop（）；Nop（）；

data=LCD_DATA_I；CLEAR_LCD_E；SET_LCD_WRITE；return data；}；

3 應用程序程序设计

3.1 初始化程序

显示模块在使用前都必须按照说明书严格初始化，初始化液晶显示屏有重要的两个步骤：第一步就是复位，复位时间一定要按照数据手册的时间完成，如果复位不完全，可能造成显示有乱码或者不显示的现象。第二步就是按照数据手册以写命令的方式，按步骤把控制命令发送给液晶显示屏。完成以上两个步骤液晶显示屏就初始化完成，可以正常工作。其示例代码如下：

void LCD_Init（void）{

LCD_RST = 0；DelayUs（200）；LCD_RST = 1；DelayUs（200）；Write_LCD（LEFT， CMD， DISPLAY_OFF）； //关显示

Write_LCD（MIDDLE， CMD， DISPLAY_OFF）；Write_LCD（RIGHT， CMD， DISPLAY_OFF）；ClearScreen（）；

Set_Start_Line_L（0）； Set_Start_Line_M（0）； Set_Start_Line_R（0）； Write_LCD（LEFT， CMD， DISPLAY_ON）；

Write_LCD（MIDDLE， CMD， DISPLAY_ON）； Write_LCD（RIGHT， CMD， DISPLAY_ON）； }

3.2 清屏

在界面换页时，我们一般都需要清楚屏幕上的内容，19264分左、中、右三个屏组成，这三个屏幕的操作我们抽象成一个函数完成。其示例代码如下：

void ClearScreen（void）{

BYTE pages = 0；BYTE i = 0；for （pages=0； pages<8； pages++）{Set_Page_L（pages）；Set_Page_M（pages）；

Set_Page_R（pages）；for （i=0； i<64； i++）{Set_Col_Addr_L（i）；Set_Col_Addr_M（i）；Set_Col_Addr_R（i）；

Write_LCD（LEFT， DATA， 0x0）；Write_LCD（MIDDLE， DATA， 0x0）；Write_LCD（RIGHT， DATA， 0x0）；}}}

3.3 字库的取模

由于我们的屏没有带字库，我们在编写程序时，编译器只能得到了汉字的内码，还仅是一组数字，那又如何在屏幕上去显示呢？这就涉及到文字的字模，字模虽然也是一组数字，但它的意义却与数字的意义有了根本的变化，它是用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状，如英文的'A'在字模的记载方式如图3所示：

字母、数字、汉字的字模我们通过专业的取模软件获得，取模软件比较多，但是在使用时，必须都必须注意设置字体大小、取模方式（是横向取模、还是纵向取模），生成数据格式设定（是汇编格式，还是C格式），如果所要用的字母、汉字比较多，我们可以采用批量导入。

4 结束语

点阵液晶显示屏在工控领域有广泛的应用，文章以YXD19264点阵屏为例，给出了与PIC单片机的接口电路和底层驱动程序，并且在此基础之上编写了初始化程序、清屏程序、以及应用程序中简单取模方法，所有程序都采用C语言编写，对各类点阵显示屏的使用有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]江世明.12864液晶显示模块与51单片机接口技术[J].电子世界，2005.

[2]段翠萍，库少平，李捷.12864液晶显示程序设计[J].电气与电子工程，2006.

[3]辛阿阿，厉善亨.基于12864液晶模块的动态波形显示实现方法[J].仪器仪表用户，2010.