一种液晶控制器与单片机的接口电路设计

张 扬

（山西职业技术学院 山西 太原 030006）

1 引言

随着当今信息产业的迅猛发展和信息处理手段的日益优化，多种多样的传感检测仪器被人们发明以帮助人们获得感性知识。液晶控制器控制技术革命给液晶控制器带来了全新的发展机遇与挑战[1]。液晶控制器由于其具有能耗低，重量轻等优点，液晶控制器与单片机的接口电路也应紧跟社会发展步伐实现优化设计，通过实验的方式证明设计接口电路的优势。

2 液晶控制器与单片机的接口电路的硬件设计

2.1 接口设计

对液晶控制器与单片机的接口设计主要分为直接访问方式和间接访问方式两种方式。第一种方式是将接口作为存储器或输入输出设备直接挂在总线上，CPU通过对存储器或输入输出设备进行访问来向液晶显示模块发送指令。从而实现液晶控制器与单片机的连接。间接访问方式是计算机自行与液晶控制器连接，对接口发送指令，以实现对液晶控制器与单片机的接口电路的控制[2]。电路图如图1所示。

图1 液晶控制器与单片机的接口电路图

2.2 电路设计

对于电路的设计，不是将中央处理器与液晶显示模块直接相连，而是利用一种可编程微控制器系统外围器件连接，这种外围器件功能强大，还可以在原有功能的基础上进行拓展，很好地满足了电路的设计要求。

3 液晶控制器与单片机的接口电路的软件设计

3.1 PL/M指令设计

符号指令代码是一种简单易学的语言基础，被广泛应用于各种小型电脑以及大型计算机中，为用户提供语言编程服务。如trs-80basic，它的编程效率和运行速度就已经实现了前所未有的提高。对PL/M指令代码进行设计，完善计算机汇编方式，实现液晶控制器与单片机的接口电路的优化。PL/M指令是一种非常成熟的系统开发软件，它符合人类的思维习惯与使用习惯而在日常生活中被人们广泛使用。PL/M指令不仅可以应用于简单的语言编辑程序中，而且也可以进行高难度的语言编辑程序，它可以充分结合中央处理器的特点来编辑汇编语言程序。

3.2 C指令

C指令也称C语言，是计算机设计程序指令的基础，既包含了低级的汇编语言的特点，也包括了高级汇编语言的优点。它具有处理功能强、应用范围广的特点，是单片机系统开发的一个重要指令，它还具有汇编语言的一些功能。汇编语言是程序设计语言的重要组成部分之一，具有读写容易，调试与修改方便的优点，同时汇编语言的速度快，占用内存少。在C语言设计时，首先要对设备进行初始化，源代码如下：void Init_LCD（void）

｛

WRCommand（0x38）;

WaitNms（4）;

WRCommand（0x38）;

WaitNms（4）;

WRCommand（0x38）;

WaitNms（4）;

WRCommand（0x38）; //设置工作方式

ReadBF（）; //读忙

WRCommand（0x01）;//清屏

ReadBF（）;

WaitNms（20）; //延时20ms

WRCommand（0x06）; //设置输入方式

ReadBF（）;

WRCommand（0x0c）; //设置显示状态

ReadBF（）;

3.3 LCM软件设计

LCM软件主要是通过对显示开关设置、显示起始行设置、页面地址、列地址、读取状态字、写显示数据、读显示数据，等指令编写控制代码来实现对液晶控制器与单片机的接口电路设计，共有七种不同指令。读状态字格式主要是为了获取计算机内部状态信息，以便观察接口控制电路运行状态，液晶控制器显示状态以及单片机工作状态。显示开关设置主要是通过设置指令来操控接口电路，起始行显示设置主要是用来显示存储器的地址。页面地址格式设置主要是通过对液晶控制器的页面地址进行设置，以便于观察液晶控制器的运行状态。

3.4 程序总体设计

程序总体设计主要包括对初始化子程序、清显示RAM区子程序、西文字符写入子程序、中文字符写入子程序、滚动演示程序段以及汇点子程序这六个子程序的设计。以实现对液晶控制器初始化、清除页面地址、处理显示字符、显示存储器特性、修改起始行地址以及读取数据的操作。

4 实验

本文通过设置传统接口电路与新型接口电路的对比实验，得出的实验结论如图2所示。

图2 传统接口电路与新型接口电路对比图

通过对图2传统接口电路与新型接口电路对比可以观察到，新型接口电路比传统接口电路显示字符多，应用范围更加广泛。由此可以看出，新型接口电路与传统接口电路相比具有很大的优势，利用价值更高。

5 结语

综上所述，通过对一种液晶控制器与单片机的接口电路进行设计，首先对液晶控制器与单片机的接口电路的硬件进行设计，主要从电路设计以及接口设计两方面进行设计。其次又对液晶控制电机的接口电路的软件进行设计，主要从PL/M指令设计、LCM软件设计以及程序总体设计三方面进行设计。最后通过实验的方式将传统接口电路与新型接口电路进行对比，突出新型接口电路的优势，更好地供人们使用。

[1] 黄骏雄，江先阳，常胜.一种高质量的多通道I^2S与TDM128音频信号转换接口电路设计[J].科学技术与工程，2015，15(18)：195-198.

[2] 杨立群，李威，黄志洪，等.一种用于加速FPGA设计空间探索的电路特性驱动半监督建模方法[J].电子与信息学报，2015，46(10)：2521-2528.