一文学会LCD12864显示中文、英文、反显

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freeelectron|  楼主 | 2021-12-30 09:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 freeelectron 于 2021-12-30 10:04 编辑

#申请原创#@21小跑堂
1、基本原理

驱动LCD其实就是往LCD的显存写数据,写1的地方显示,写0的地方不显示,反显刚好相反;由于显存以128列、64行分布,所以也称12864液晶。


2、基本特性

工作电压 3.3V,背光电压 3.0V\45MA 通讯方式;
8 位并行(6800 和 8080 时序),4 线串行通讯 12864;
点阵显示器内存(DDRAM 为 132
65) ;
显示对比度,内部寄存器调节(软件调对比度);
占空比 1/64 偏压比 1/9;
工作温度 -20 到+70 度。


3、显存映射

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
可以看出列定义为0-127,行地址范围以8个像素为-个单 位定义为(0-7)页,共64。


4、管脚说明

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_16,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
可以看出,29脚的高低电平决定了使用并口还是串口方式。


5、串行方式驱动时序

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
从图中可以看出:
在CSB拉低的时候,进行数据或命令传输;
RS为高的时候传输数据,RS为低的时候传输指令;
SCL为时钟;
SDA为数据。


6、串行写流程

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
首先拉低CSB;
通过设置RS的电平,选择写数据或指令;
SCL拉低,bit7传输,SCL拉高,依次类推,从bit7到bit0完成一个字节的传输;
最后拉高CSB。


7、写入数据流程

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_18,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
可以看出,写数据之前,要先设置写入的地址,这里有列地址(0-127列),页地址(0-7页),同时要注意,列地址会自加。


8、指令说明

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg


9、原理设计

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_18,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg


10、程序驱动

本文使用GD32驱动LCD。


10.1、io口定义以及初始化
#define LCD_SCL_PORT         GPIOB
#define LCD_SCL_PIN          GPIO_PIN_6

#define LCD_SDA_PORT         GPIOB
#define LCD_SDA_PIN          GPIO_PIN_7

#define LCD_CSB_PORT         GPIOB
#define LCD_CSB_PIN          GPIO_PIN_11

#define LCD_RST_PORT         GPIOC
#define LCD_RST_PIN          GPIO_PIN_11

#define LCD_A0_PORT          GPIOC
#define LCD_A0_PIN           GPIO_PIN_13

#define LCD_BKLED_PORT       GPIOA
#define LCD_BKLED_PIN        GPIO_PIN_6

#define LCD_CMD                       1
#define LCD_DATA             0
                                               
#define PORT(port)                LCD_##port##_PORT
#define PIN(pin)                  LCD_##pin##_PIN
                                               
#define LCD_PIN_OUT(pin,level) { if(level)                               \
                                                             { gpio_bit_set(PORT(pin),PIN(pin));}    \
                                                             else                                    \
                                                             { gpio_bit_reset(PORT(pin),PIN(pin));}  \
                               }

10.2、LCD写
/*
ismcd:高为数据,低为指令
*/
static void LcdWrite(uint8_t iscmd ,uint8_t data)
{
        uint8_t  i;
       
        LCD_PIN_OUT(CSB,0);
        if(iscmd)
        {
                LCD_PIN_OUT(A0,0);
        }
        else
        {
                LCD_PIN_OUT(A0,1);
        }
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                LCD_PIN_OUT(SCL,0);
                 DelayUs(10);
                if(data&0x80)
                {
                        LCD_PIN_OUT(SDA,1);
                }
                else
                {
                        LCD_PIN_OUT(SDA,0);
                }
                LCD_PIN_OUT(SCL,1);
                DelayUs(10);
                data=data<<1;
        }
       
        LCD_PIN_OUT(CSB,1);
}

10.3、LCD设置地址
void LcdAddress(uint8_t  page,uint8_t column) 
{
        LcdWrite(LCD_CMD,0xb0+page);
        LcdWrite(LCD_CMD,((column>>4)&0x0f)+0x10); //设置列地址的高4 位
        LcdWrite(LCD_CMD,((column>>0)&0x0f)+0x00); //设置列地址的低4 位
}

10.4、LCD清屏
/*全屏清屏*/ 
void LcdClearScreen(void)
{
        uint8_t  i,j;
       
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                LcdAddress(i,0);
                for(j=0;j<128;j++)
                {
                        LcdWrite(LCD_DATA,0x00);
                }
        }
}

清屏,就是向显存写入0,即不显示。


10.5、LCD显示边框
void LcdDispBK(void) 
{
        uint8_t  i;
       
        //上框
        LcdAddress(0,0);
        for (i=0;i<128;i++)
        {
                LcdWrite(LCD_DATA,0x01);
        }
        //下框
        LcdAddress(7,0);
        for (i=0;i<128;i++)
        {
                LcdWrite(LCD_DATA,0x80);
        }
       
        //左框
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                LcdAddress(i,0);
                LcdWrite(LCD_DATA,0xff);
        }
        //右框
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                LcdAddress(i,127);
                LcdWrite(LCD_DATA,0xff);
        }
}

10.6、LCD显示8*16字符串
void LcdDispStr8x16(uint8_t reverse,uint8_t page,uint8_t column,uint8_t *str) 
{
        uint16_t i=0,j;                       
        uint8_t zk[16];

        while(str[i]>0x00)
        {
                if((str[i]>=0x20)&&(str[i]<=0x7e))
                {
                        extern uint8_t  GT20L16S1YGetAsciiData( uint8_t ASCIICode, uint32_t BaseAdd, uint8_t* S1YDZ_Data );

                        GT20L16S1YGetAsciiData( str[i], 0x3b7c0, zk);
                       
                        LcdAddress(page,column); //上半部分
                        for(j=0;j<8;j++)
                        {
                                if (reverse==1)
                                {
                                        LcdWrite(LCD_DATA,zk[j]);
                                }
                                else
                                {
                                        LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j]));
                                }
                        }
                        LcdAddress(page+1,column);//下半部分
                       
                        for(j=0;j<8;j++)
                        {
                                if (reverse==1)
                                {
                                        LcdWrite(LCD_DATA,zk[j+8]);
                                }
                                else
                                {
                                        LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j+8]));
                                }
                        }
                        i++;
                        column+=8;
                }
        }
}

10.7、LCD显示16*16汉字
void LcdDispStr16x16(uint8_t reverse,uint8_t page,uint8_t column,uint8_t *str) 
{
        uint16_t i=0,j;
        uint8_t zk[32];

        while(str[i]>0x00)
        {
                extern  void GT20L16S1YGetGb2312Data( uint8_t MSB, uint8_t LSB, uint8_t* S1YDZ_Data );

                GT20L16S1YGetGb2312Data( str[i], str[i+1], zk );
               
                LcdAddress(page,column); //上半部分
                for(j=0;j<16;j++)
                {
                        if (reverse==1)
                        {
                                LcdWrite(LCD_DATA,zk[j]);
                        }
                        else
                        {
                                LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j]));
                        }
                }
                LcdAddress(page+1,column);//下半部分
               
                for(j=0;j<16;j++)
                {
                        if (reverse==1)
                        {
                                LcdWrite(LCD_DATA,zk[j+16]);
                        }
                        else
                        {
                                LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j+16]));
                        }
                }
                i++,i++;
                column+=16;
        }
}

10.8、LCD初始化
void LcdInit(void)
{
        LcdIoInit();
       
        LCD_PIN_OUT(RST,0);
        DelayUs(20);
        LCD_PIN_OUT(RST,1);     /*复位完毕*/
        DelayUs(20);
        LcdWrite(LCD_CMD,0xe2); /*软复位*/
        DelayUs(50);
        LcdWrite(LCD_CMD,0x2c); /*升压步聚1*/
        DelayUs(50);
        LcdWrite(LCD_CMD,0x2e); /*升压步聚2*/
        DelayUs(50);
        LcdWrite(LCD_CMD,0x2f); /*升压步聚3*/
        DelayUs(50);
       
        LcdWrite(LCD_CMD,0x24); /*粗调对比度,可设置范围0x20~0x27*/
        LcdWrite(LCD_CMD,0x81); /*微调对比度*/
       
        LcdWrite(LCD_CMD,0x1b); /*0x1a,微调对比度的值,可设置范围0x00~0x3f 1f*/
        LcdWrite(LCD_CMD,0xa3); /*偏压比(bias),0xa2:1/9   0xa3:1=1/7    */
       
        LcdWrite(LCD_CMD,0xc8); /*行扫描顺序:从上到下*/
        LcdWrite(LCD_CMD,0xa0); /*列扫描顺序:从左到右*/
        LcdWrite(LCD_CMD,0x40); /*起始行:第一行开始*/
       
        LcdWrite(LCD_CMD,0xaf); /*开显示*/
        LcdClearScreen();
        LcdDispBK();

        LcdDispStr8x16(0,2,20,(uint8_t*)"display,test") ;
        LcdDispStr16x16(1,5,50,(uint8_t*)"你好");
}


注:如果显示不清晰,可以通过偏压比,对比度来调节。


11、显示测试

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_12,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
图中显示了中文、英文、边框,还实现了反显。




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