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MSP430系列單片機(jī)是TI公司推出的一種采用精簡指令集(RISC)結(jié)構(gòu)的16位超低功耗單片機(jī)，適合用于一些電池供電的便攜式低功耗產(chǎn)品。T6963C是一種液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制器，常被裝配在圖形液晶顯示模塊上，以內(nèi)置控制器式圖形液晶顯示模塊的形式出現(xiàn)。它不僅具有一股液晶顯示器所具有的抗干擾能力強(qiáng)、體積小、接口控制方便等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有其特有的硬件初始值設(shè)置功能。 本文采用了內(nèi)置T6963C控制器的液晶顯示模塊SYB240128A作為顯示器件，在簡單介紹T6963C控制器及其組成的液品顯示模塊的基礎(chǔ)上，介紹了由MSP430F149單片機(jī)控制的液晶顯示模塊的硬件接口電路及軟件實(shí)現(xiàn)方法。 1 硬件設(shè)計(jì) 1．1 MSP430F149單片機(jī)的特點(diǎn) MSP430F149單片機(jī)具有低工作電壓：1．8～3．6V，在1MHz時(shí)鐘條件下，最大工作電流僅有350 μA；是16位總線結(jié)構(gòu)，一個(gè)指令周期僅有125ns；有5種低功耗工作模式，在不同的工作模式下，工作電流可下降到70 μA～0．1 μA；從待機(jī)到喚醒的時(shí)間小于6 μs。它還集成了部分外圍模塊，包括帶有三個(gè)捕獲／比較寄存器的定時(shí)器和一個(gè)12位的A／D轉(zhuǎn)換器，具有強(qiáng)大的中斷功能。 1．2 T6963C及其構(gòu)成的液晶顯示模塊SYB240128A T6963C是日本東芝公司出產(chǎn)的單色文本／圖形液晶顯示控制器，它的最大特點(diǎn)是具有獨(dú)特的硬件初始值設(shè)置功能，顯示驅(qū)動(dòng)所需的參數(shù)如占空比系數(shù)，驅(qū)動(dòng)傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)／行及字符的字體選擇等都有引腳電平設(shè)置，初始化在上電時(shí)就已經(jīng)基本設(shè)置完成。T6963C最大可管理64k字節(jié)的顯示緩沖區(qū)RAM，顯示緩沖區(qū)可分為文本顯示區(qū)、圖形顯示區(qū)(或文本特征區(qū))和CGRAM區(qū)(在顯示緩沖區(qū)內(nèi)任意設(shè)置的一個(gè)區(qū)域，作為外擴(kuò)的字符發(fā)生器，一般為2k字節(jié))。顯示緩沖區(qū)RAM的具體大小由不同顯示尺寸的模塊決定，如：240×128點(diǎn)陣模塊帶有8kB的RAM。 液晶顯示模塊SYB240128A是由T6963C液晶顯示控制器及其周邊電路、行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器、液晶驅(qū)動(dòng)偏壓電路、顯示存儲(chǔ)器及液晶顯示屏SYB240128A組成。它是深圳市三元液晶顯示科技有限公司推出的一種兼容日本OPTREX公司DMF5001，以及臺(tái)灣晶采、達(dá)威、南亞的標(biāo)準(zhǔn)顯示屏；抗干擾設(shè)計(jì)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定；可選擇板載負(fù)壓電路；藍(lán)色屏配置高亮度白色L,ED側(cè)背光，顯示效果為藍(lán)底白字；點(diǎn)陣數(shù)：240×128，控制器：T6963C，工作電壓：3．3V，5V。 1．3 硬件結(jié)構(gòu)框圖 MSP430F149與T6963C線路連接如圖1所示，P5．4控制／WR寫選通信號，P5．3控制／RD讀選通信號，P5．2接／CE片選信號，P5．1連接C／D通道選擇信號，P5．0控制RET復(fù)位信號，P4．7～P4．O接8位數(shù)據(jù)線DB0～DB7。另外，MSP430的供電電壓是3．3V，而液晶模塊是5V驅(qū)動(dòng)，所以電路中接了升降壓芯片以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)到液晶的電平轉(zhuǎn)換。電路中程序下載接口模塊是用來進(jìn)行在線仿真以利于程序的編寫和調(diào)試，且可把程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)實(shí)現(xiàn)脫機(jī)使用。其實(shí)驗(yàn)板實(shí)物圖如圖2所示。 2 軟件程序設(shè)計(jì) 由于T6963C具有獨(dú)立的硬件初始化設(shè)置功能特性，因此，其指令功能集中于顯示功能的設(shè)置上。T6963C的指令可帶一個(gè)、兩個(gè)或無參數(shù)，其指令系統(tǒng)如表1所示。每條指令的執(zhí)行都是先送入?yún)?shù)(如果有的話，按參數(shù)1→參數(shù)2的順序)，再送入指令代碼。 每次操作之前最好先進(jìn)行狀態(tài)字檢測，以確保是在T6963C空閑時(shí)再進(jìn)行下面的操作。 MSP430可使用C語言和匯編語言來編寫源代碼，使用C語言編寫的程序更為簡單且可移植性好。程序的設(shè)計(jì)主要可分為兩大類，一是通用子程序的設(shè)計(jì)，包括液晶初始化、判忙、寫指令、寫數(shù)據(jù)及清屏子程序的設(shè)計(jì)；二是顯示操作子程序的設(shè)計(jì)，包括點(diǎn)、直線、矩形、圓、漢字、字符及圖形的設(shè)計(jì)。其中通用子程序可以說是實(shí)現(xiàn)液晶模塊顯示的基礎(chǔ)，有了通用子程序就可以構(gòu)造出各種顯示程序。 2．1 通用子程序設(shè)計(jì) 2．2 顯示操作程序設(shè)計(jì) 應(yīng)用前面的通用子程序可以實(shí)現(xiàn)用戶任意想要實(shí)現(xiàn)的顯示，如點(diǎn)、直線、矩形、圓以及各種大小的漢字、字符或圖片(如產(chǎn)品標(biāo)志)等，這里我們以實(shí)現(xiàn)圖片顯示為例進(jìn)行介紹。 以上顯示程序?qū)崿F(xiàn)的是任意大小點(diǎn)陣范圍為240×128之內(nèi)的圖片，首先使用專門的取模軟件PCtoLCD2002得到預(yù)顯示圖片的點(diǎn)陣信息，然后建立相應(yīng)的數(shù)組，最后根據(jù)圖片像素的大小及想要顯示的位置調(diào)用上面程序即可實(shí)現(xiàn)顯示。以上軟件設(shè)計(jì)均IAR3．4軟件環(huán)境下調(diào)試通過，顯示清晰、穩(wěn)定。該液晶顯示模塊還可以實(shí)現(xiàn)閃動(dòng)顯示、反白顯示及卷屏顯示等效果，用戶可根據(jù)需要在通用子程序基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)。實(shí)例圖片如圖3所示，其中液晶屏中間顯示的是心形圖片。 3 結(jié)束語 目前本系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用在某游戲控制系統(tǒng)中，實(shí)踐證明，此內(nèi)置T6963C的液晶顯示模塊與MSP430單片機(jī)從硬件接口電路到軟件程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行可靠，工作穩(wěn)定。 |
