无字库12864图形点阵液晶模块及其驱动方法

作者 卫小鲁 来源 《无线电》杂志
发布时间 2010-12-15

无字库12864图形点阵液晶模块及其驱动方法
图4 调频收音机

无字库12864图形点阵液晶模块及其驱动方法
图5 液晶模块采用“COG”封装

无字库12864图形点阵液晶模块及其驱动方法
图6 点阵液晶显示原理

下面就谈谈这个液晶的驱动方法,以后将给出一些制作实例,以帮助初学者用它做出具有个性的东西。

液晶模块SO12864-12C简介

此型号小液晶包括一系列子型号,这次所用的SO12864FPD-12CSBE只是其中的一种,我们先来了解一下它的主要特性:
◆ 逻辑或电源电压2.8~5.5V;
◆ 蓝色背光,背光电压3V;
◆ 串行接口,用 8个焊盘引出包括电源、背光、地和控制线数据线;
◆ 不带字库,需要自己编辑外部字模数组;
◆ 速度较快,用时钟1MHz的AVR单片机驱动,编程时无须附加脉冲额外延时;
◆ 使用ST7565电路,命令代码一共23条。

显然,它十分适合低压小尺寸场合应用,串行接口最大限度减少了液晶和单片机的连线,虽说比并行慢一点,实际上如果不是频繁刷屏影响并不大。要自己编制字库确实比较麻烦,但是只要显示的文字量少,制作小字模也不困难,反而可以自己打造个性化的字体,使得显示具有特色。

把液晶模块翻过来,如图5所示,发现电路板上没有通常液晶模块的黑胶封装集成电路,原来这个液晶采用的是“COG”封装,就是把集成电路直接绑定在液晶玻璃板上。
它的8个接口焊盘位于模块上方,定义如下:
1. 片选CS:它为低电平才能进行操作,在加载数据后至少维持40ns低电平。
2. 复位RES:启动时至少维持1μs低电平以使液晶内部复位,然后升高,再过1μs完成复位,以后才能对液晶进行操作。
3. 命令数据选择A0:高电平为数据,低电平为命令。
4. 串行时钟SCL:顶底宽度至少25ns,低时A0和SI至少稳定20ns,然后在上升沿加载数据或命令。
5. 串行数据SI:同上,在SCL上升沿加载后至少还要保持10ns稳定。
6. 电源正VCC:最低2.8V,标准3V,最大5.5V。
7. 地VSS。
8. 背光LED+:蓝色背光最低2.8V,标准3V,最大3.2V,使用时要注意不要超过。

在串行模式时,一个命令或数据字节要分为8次加载,从最高位开始。

图形点阵的显示原理

12864点阵液晶的图形显示原理都差不多。液晶屏 x方向(水平)具有128列像素从左到右为第0列……第127列,y方向(垂直)具有64行像素。每8行组成1页,从上到下就是第0页……第7页。这样以列号和页号为坐标,就可以指定交叉位置的8个像素。例如第0、1、2、3列第1页的8个像素,如图6所示。在液晶内部有一块显示缓存区,按照列号和页号就可以对显缓区的某个字节写数,该字节的8位二进制数就对应了液晶屏同样位置的像素的亮灭,如对第1列第1页的那个缓存单元写入0X80即 0b10000000,那么液晶对应位置的最下面一点7亮(低位在上高位在下)其余都灭,如果第2列第1页写入0X0F即0b00001111,则该位置上方4个点0123亮,其余像素不亮,第3列第1页写0X33,则该处间隔2点亮。这样就可以通过程序控制液晶屏的任意像素了。不同的液晶屏指令代码可能不同(例如这个屏和常见的7920驱动不一样),屏幕划分也可能不同,例如有的是分为左右两半,每半边64列,有的是分为上下两半等。 

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