中文圖形顯示控制芯片ST7920的原理與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2008/5/26 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):1206
    
    摘要:介紹了一種具有4位/8位并行、2線/3線串行等多種接口方式,且內(nèi)含國(guó)標(biāo)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的圖形點(diǎn)陣液晶顯示控制模塊。同時(shí)介紹了該芯片的性能特點(diǎn)及接口方式,給出了相應(yīng)的硬件電路及漢字顯示程序。
    關(guān)鍵詞:串/并接口; 控制模塊; 中文圖形顯示
    1 概述
    st7920是臺(tái)灣矽創(chuàng)電子公司生產(chǎn)的中文圖形控制芯片,它是一種內(nèi)置128×64-12漢字圖形點(diǎn)陣的液晶顯示控制模塊,用于顯示漢字及圖形。該芯片共內(nèi)置8192個(gè)中文漢字(16×16點(diǎn)陣)、128?jìng)(gè)字符的ascii字符庫(kù)(8×16點(diǎn)陣)及64×256點(diǎn)陣顯示ram(gdram)。
    為了能夠簡(jiǎn)單、有效地顯示漢字和圖形,該模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)有2mb的中文字型cgrom和64×256點(diǎn)陣的gdram繪圖區(qū)域;同時(shí),該模塊還提供有4組可編程控制的16×16點(diǎn)陣造字空間;除此之外,為了適應(yīng)多種微處理器和單片機(jī)接口的需要,該模塊還提供了4位并行、8位并行、2線串行以及3線串行等多種接口方式。
    利用上述功能可方便地實(shí)現(xiàn)漢字、ascii碼、點(diǎn)陣圖形、自造字體的同屏顯示,所有這些功能(包括顯示ram、字符產(chǎn)生器以及液晶驅(qū)動(dòng)電路和控制器)都包含在集成電路芯片里,因此,只要一個(gè)最基本的微處理系統(tǒng)就可以通過(guò)st7920芯片來(lái)控制其它的芯片。st7920的主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性如下:
    電源:vdd (-2.7~+5.5v)+5v(內(nèi)置升壓電路,一般無(wú)需負(fù)壓);
    功耗:正常模式:450μa,睡眠模式:3μa,低功耗模式:30μa;
    顯示內(nèi)容:128列× 64行;
    顯示顏色:黃綠;
    顯示角度:6:00鐘直視;
    lcd類(lèi)型:stn;
    與mcu接口:8位并行/3位串行;
    配置有led背光顯示功能;
    帶有自動(dòng)啟動(dòng)復(fù)位按鈕(reset);
    
    
    
    軟件功能設(shè)置:畫(huà)面清除、光標(biāo)顯示/隱藏、光標(biāo)歸位、顯示打開(kāi)/關(guān)閉、顯示字符閃爍、光標(biāo)移位、顯示移位、垂直畫(huà)面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、液晶睡眠/喚醒、關(guān)閉顯示、自定義字符、睡眠模式等。
    
    2 組成原理
    st7920 lcd驅(qū)動(dòng)器由32個(gè)普通驅(qū)動(dòng)器(common)及64個(gè)段驅(qū)動(dòng)器segment組成,段驅(qū)動(dòng)器的擴(kuò)充可根據(jù)需要由st7921的段驅(qū)動(dòng)器來(lái)提供,一個(gè)st7920可以顯示一行8?jìng)(gè)字或兩行4個(gè)字,或是配合st7921來(lái)顯示兩行16個(gè)字。st7920有兩種結(jié)構(gòu)形式:st7920-0a和st7920-0b,前者內(nèi)置big-5碼,用于顯示繁體中文字型;而后者內(nèi)置gb碼,用于顯示簡(jiǎn)體中文字型。
    圖1是st7920的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。在對(duì)st7920讀或?qū)憰r(shí),會(huì)用到兩個(gè)8位的寄存器,一個(gè)是數(shù)據(jù)寄存器dr,另一個(gè)是指令寄存器ir。通過(guò)數(shù)據(jù)寄存器dr可以存。洌洌颍幔、cgram、cgrom及iram的值。待存取的目標(biāo)ram的地址可通過(guò)命令來(lái)選擇,每次數(shù)據(jù)寄存器dr的操作應(yīng)以上次選擇的目標(biāo)ram為主體來(lái)進(jìn)行讀出或?qū)懭搿Mㄟ^(guò)rs和rw的狀態(tài)可以選擇不同的讀寫(xiě)模式,具體配置方法如表1所列。
    表1 st7920的寄存器讀寫(xiě)狀態(tài)
    
    
    忙標(biāo)志位bf為“1”時(shí),表示內(nèi)部操作正在進(jìn)行,即處于忙狀態(tài)而不接受新的指令,所以,每次接受新指令前,都要讀。猓鏄(biāo)志,只有當(dāng)其為“0”時(shí)才可接受。
    
    3。螅簦罚梗玻暗膽(yīng)用
    st7920有自己的指令集,包括基本指令和擴(kuò)充指令兩大類(lèi),其中基本指令有11條,擴(kuò)充指令有7條。下面以顯示ram(ddram)為例來(lái)說(shuō)明st7920的應(yīng)用方法。
    3.1 文本顯示ram(ddram)
    st7920的文本顯示ram中提供了8?jìng)(gè)×4行的漢字空間,當(dāng)對(duì)文本顯示ram進(jìn)行寫(xiě)入時(shí),可以分別顯示cgrom、hcgr
    
    摘要:介紹了一種具有4位/8位并行、2線/3線串行等多種接口方式,且內(nèi)含國(guó)標(biāo)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的圖形點(diǎn)陣液晶顯示控制模塊。同時(shí)介紹了該芯片的性能特點(diǎn)及接口方式,給出了相應(yīng)的硬件電路及漢字顯示程序。
    關(guān)鍵詞:串/并接口; 控制模塊; 中文圖形顯示
    1 概述
    st7920是臺(tái)灣矽創(chuàng)電子公司生產(chǎn)的中文圖形控制芯片,它是一種內(nèi)置128×64-12漢字圖形點(diǎn)陣的液晶顯示控制模塊,用于顯示漢字及圖形。該芯片共內(nèi)置8192個(gè)中文漢字(16×16點(diǎn)陣)、128?jìng)(gè)字符的ascii字符庫(kù)(8×16點(diǎn)陣)及64×256點(diǎn)陣顯示ram(gdram)。
    為了能夠簡(jiǎn)單、有效地顯示漢字和圖形,該模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)有2mb的中文字型cgrom和64×256點(diǎn)陣的gdram繪圖區(qū)域;同時(shí),該模塊還提供有4組可編程控制的16×16點(diǎn)陣造字空間;除此之外,為了適應(yīng)多種微處理器和單片機(jī)接口的需要,該模塊還提供了4位并行、8位并行、2線串行以及3線串行等多種接口方式。
    利用上述功能可方便地實(shí)現(xiàn)漢字、ascii碼、點(diǎn)陣圖形、自造字體的同屏顯示,所有這些功能(包括顯示ram、字符產(chǎn)生器以及液晶驅(qū)動(dòng)電路和控制器)都包含在集成電路芯片里,因此,只要一個(gè)最基本的微處理系統(tǒng)就可以通過(guò)st7920芯片來(lái)控制其它的芯片。st7920的主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性如下:
    電源:vdd (-2.7~+5.5v)+5v(內(nèi)置升壓電路,一般無(wú)需負(fù)壓);
    功耗:正常模式:450μa,睡眠模式:3μa,低功耗模式:30μa;
    顯示內(nèi)容:128列× 64行;
    顯示顏色:黃綠;
    顯示角度:6:00鐘直視;
    lcd類(lèi)型:stn;
    與mcu接口:8位并行/3位串行;
    配置有led背光顯示功能;
    帶有自動(dòng)啟動(dòng)復(fù)位按鈕(reset);
    
    
    
    軟件功能設(shè)置:畫(huà)面清除、光標(biāo)顯示/隱藏、光標(biāo)歸位、顯示打開(kāi)/關(guān)閉、顯示字符閃爍、光標(biāo)移位、顯示移位、垂直畫(huà)面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、液晶睡眠/喚醒、關(guān)閉顯示、自定義字符、睡眠模式等。
    
    2 組成原理
    st7920 lcd驅(qū)動(dòng)器由32個(gè)普通驅(qū)動(dòng)器(common)及64個(gè)段驅(qū)動(dòng)器segment組成,段驅(qū)動(dòng)器的擴(kuò)充可根據(jù)需要由st7921的段驅(qū)動(dòng)器來(lái)提供,一個(gè)st7920可以顯示一行8?jìng)(gè)字或兩行4個(gè)字,或是配合st7921來(lái)顯示兩行16個(gè)字。st7920有兩種結(jié)構(gòu)形式:st7920-0a和st7920-0b,前者內(nèi)置big-5碼,用于顯示繁體中文字型;而后者內(nèi)置gb碼,用于顯示簡(jiǎn)體中文字型。
    圖1是st7920的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。在對(duì)st7920讀或?qū)憰r(shí),會(huì)用到兩個(gè)8位的寄存器,一個(gè)是數(shù)據(jù)寄存器dr,另一個(gè)是指令寄存器ir。通過(guò)數(shù)據(jù)寄存器dr可以存。洌洌颍幔怼ⅲ悖纾颍幔怼ⅲ悖纾颍铮砑埃椋颍幔淼闹怠4嫒〉哪繕(biāo)ram的地址可通過(guò)命令來(lái)選擇,每次數(shù)據(jù)寄存器dr的操作應(yīng)以上次選擇的目標(biāo)ram為主體來(lái)進(jìn)行讀出或?qū)懭。通過(guò)rs和rw的狀態(tài)可以選擇不同的讀寫(xiě)模式,具體配置方法如表1所列。
    表1 st7920的寄存器讀寫(xiě)狀態(tài)
    
    
    忙標(biāo)志位bf為“1”時(shí),表示內(nèi)部操作正在進(jìn)行,即處于忙狀態(tài)而不接受新的指令,所以,每次接受新指令前,都要讀。猓鏄(biāo)志,只有當(dāng)其為“0”時(shí)才可接受。
    
    3。螅簦罚梗玻暗膽(yīng)用
    st7920有自己的指令集,包括基本指令和擴(kuò)充指令兩大類(lèi),其中基本指令有11條,擴(kuò)充指令有7條。下面以顯示ram(ddram)為例來(lái)說(shuō)明st7920的應(yīng)用方法。
    3.1 文本顯示ram(ddram)
    st7920的文本顯示ram中提供了8?jìng)(gè)×4行的漢字空間,當(dāng)對(duì)文本顯示ram進(jìn)行寫(xiě)入時(shí),可以分別顯示cgrom、hcgr
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