中文圖形顯示控制芯片ST7920的原理與應用
發(fā)布時間:2008/5/26 0:00:00 訪問次數(shù):1220
    
    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)含國標簡體中文字庫的圖形點陣液晶顯示控制模塊。同時介紹了該芯片的性能特點及接口方式,給出了相應的硬件電路及漢字顯示程序。
    關鍵詞:串/并接口; 控制模塊; 中文圖形顯示
    1 概述
    st7920是臺灣矽創(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個中文漢字(16×16點陣)、128個字符的ascii字符庫(8×16點陣)及64×256點陣顯示ram(gdram)。
    為了能夠簡單、有效地顯示漢字和圖形,該模塊內(nèi)部設計有2mb的中文字型cgrom和64×256點陣的gdram繪圖區(qū)域;同時,該模塊還提供有4組可編程控制的16×16點陣造字空間;除此之外,為了適應多種微處理器和單片機接口的需要,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現(xiàn)漢字、ascii碼、點陣圖形、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)動電路和控制器)都包含在集成電路芯片里,因此,只要一個最基本的微處理系統(tǒng)就可以通過st7920芯片來控制其它的芯片。st7920的主要技術參數(shù)和顯示特性如下:
    電源:vdd (-2.7~+5.5v)+5v(內(nèi)置升壓電路,一般無需負壓);
    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;
    帶有自動啟動復位按鈕(reset);
    
    
    
    軟件功能設置:畫面清除、光標顯示/隱藏、光標歸位、顯示打開/關閉、顯示字符閃爍、光標移位、顯示移位、垂直畫面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、液晶睡眠/喚醒、關閉顯示、自定義字符、睡眠模式等。
    
    2 組成原理
    st7920 lcd驅(qū)動器由32個普通驅(qū)動器(common)及64個段驅(qū)動器segment組成,段驅(qū)動器的擴充可根據(jù)需要由st7921的段驅(qū)動器來提供,一個st7920可以顯示一行8個字或兩行4個字,或是配合st7921來顯示兩行16個字。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,用于顯示簡體中文字型。
    圖1是st7920的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。在對st7920讀或?qū)憰r,會用到兩個8位的寄存器,一個是數(shù)據(jù)寄存器dr,另一個是指令寄存器ir。通過數(shù)據(jù)寄存器dr可以存取ddram、cgram、cgrom及iram的值。待存取的目標ram的地址可通過命令來選擇,每次數(shù)據(jù)寄存器dr的操作應以上次選擇的目標ram為主體來進行讀出或?qū)懭。通過rs和rw的狀態(tài)可以選擇不同的讀寫模式,具體配置方法如表1所列。
    表1 st7920的寄存器讀寫狀態(tài)
    
    
    忙標志位bf為“1”時,表示內(nèi)部操作正在進行,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。猓鏄酥,只有當其為“0”時才可接受。
    
    3。螅簦罚梗玻暗膽
    st7920有自己的指令集,包括基本指令和擴充指令兩大類,其中基本指令有11條,擴充指令有7條。下面以顯示ram(ddram)為例來說明st7920的應用方法。
    3.1 文本顯示ram(ddram)
    st7920的文本顯示ram中提供了8個×4行的漢字空間,當對文本顯示ram進行寫入時,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)含國標簡體中文字庫的圖形點陣液晶顯示控制模塊。同時介紹了該芯片的性能特點及接口方式,給出了相應的硬件電路及漢字顯示程序。
    關鍵詞:串/并接口; 控制模塊; 中文圖形顯示
    1 概述
    st7920是臺灣矽創(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個中文漢字(16×16點陣)、128個字符的ascii字符庫(8×16點陣)及64×256點陣顯示ram(gdram)。
    為了能夠簡單、有效地顯示漢字和圖形,該模塊內(nèi)部設計有2mb的中文字型cgrom和64×256點陣的gdram繪圖區(qū)域;同時,該模塊還提供有4組可編程控制的16×16點陣造字空間;除此之外,為了適應多種微處理器和單片機接口的需要,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現(xiàn)漢字、ascii碼、點陣圖形、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)動電路和控制器)都包含在集成電路芯片里,因此,只要一個最基本的微處理系統(tǒng)就可以通過st7920芯片來控制其它的芯片。st7920的主要技術參數(shù)和顯示特性如下:
    電源:vdd (-2.7~+5.5v)+5v(內(nèi)置升壓電路,一般無需負壓);
    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;
    帶有自動啟動復位按鈕(reset);
    
    
    
    軟件功能設置:畫面清除、光標顯示/隱藏、光標歸位、顯示打開/關閉、顯示字符閃爍、光標移位、顯示移位、垂直畫面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、液晶睡眠/喚醒、關閉顯示、自定義字符、睡眠模式等。
    
    2 組成原理
    st7920 lcd驅(qū)動器由32個普通驅(qū)動器(common)及64個段驅(qū)動器segment組成,段驅(qū)動器的擴充可根據(jù)需要由st7921的段驅(qū)動器來提供,一個st7920可以顯示一行8個字或兩行4個字,或是配合st7921來顯示兩行16個字。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,用于顯示簡體中文字型。
    圖1是st7920的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。在對st7920讀或?qū)憰r,會用到兩個8位的寄存器,一個是數(shù)據(jù)寄存器dr,另一個是指令寄存器ir。通過數(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ram的地址可通過命令來選擇,每次數(shù)據(jù)寄存器dr的操作應以上次選擇的目標ram為主體來進行讀出或?qū)懭。通過rs和rw的狀態(tài)可以選擇不同的讀寫模式,具體配置方法如表1所列。
    表1 st7920的寄存器讀寫狀態(tài)
    
    
    忙標志位bf為“1”時,表示內(nèi)部操作正在進行,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。猓鏄酥荆挥挟斊錇椤埃啊睍r才可接受。
    
    3。螅簦罚梗玻暗膽
    st7920有自己的指令集,包括基本指令和擴充指令兩大類,其中基本指令有11條,擴充指令有7條。下面以顯示ram(ddram)為例來說明st7920的應用方法。
    3.1 文本顯示ram(ddram)
    st7920的文本顯示ram中提供了8個×4行的漢字空間,當對文本顯示ram進行寫入時,可以分別顯示cgrom、hcgr
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