【正文】 由于本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是進(jìn)行漢字 和圖片 的顯示，所以在輸出口正確之后就進(jìn)行了漢字 和圖片 顯示程序的運(yùn)行 。液晶顯示器是一種新型的顯示器件 ，它有段碼、圖形點(diǎn)陣等多種顯示類型，本次設(shè)計(jì)由于要顯示漢字所以利用了圖形點(diǎn)陣式液晶模塊。 Proteus 仿真 漢字、圖片顯示及漢字的上下移動(dòng)仿真圖見(jiàn)附錄 2。 在這里進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)了個(gè)問(wèn)題：在 顯示漢字部分，每個(gè)漢字由字符生成器生成的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)為 16*16（ 16 行 16 列），而 12864 點(diǎn)陣型液晶顯示其分為左右兩個(gè)區(qū)，顯示原理為每個(gè)區(qū)單頁(yè)顯示，每頁(yè) 8行，這就是說(shuō)每個(gè)漢字要占兩頁(yè)。調(diào)試的效果就是液晶顯示屏上顯示所已經(jīng)要求的內(nèi)容。 山東工商學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 28 第四章 系統(tǒng)調(diào)試 軟件編程 硬件電路都已搭好，軟件部分的流程圖已經(jīng)確定。 在子程序 display 中，由于液晶顯示器是 12864 陣列的，所以要想使隔列點(diǎn)亮，就需要定義每行使每行在奇數(shù)列點(diǎn)亮。首先，根據(jù)硬件原理圖將各個(gè)雙向口賦值；接著復(fù)位，調(diào)用復(fù)位信號(hào)，是在液晶顯示器在上電的一瞬間復(fù)位；在程序的開(kāi)始階段，首先要調(diào)用判斷忙子程序，如果BUSY=0 則說(shuō)明現(xiàn)在可以工作，所以就開(kāi)顯示，設(shè)置首地址，進(jìn)行寫指令操作，設(shè)置首行首列地址分別點(diǎn)亮奇數(shù)列。模塊的顯存為 128 64點(diǎn)縱向 分為 8頁(yè)，每一頁(yè)的每一列對(duì)應(yīng) 8個(gè)點(diǎn)，一次讀寫的內(nèi)容即為該 8個(gè)點(diǎn)的亮暗 ??7 。當(dāng)然，在調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序之前，還要設(shè)置頁(yè)地址與列地址，在寫入數(shù)據(jù)子程序之后，還必須調(diào)用開(kāi)顯示子程序。 開(kāi)始 系統(tǒng)復(fù)位 開(kāi)顯示 設(shè)置首地址（ x=0， y=0） 調(diào)用子程序 display 調(diào)用子程序 display 隔列顯示 設(shè)置首地址（ x=1， y=0） 設(shè)置地址（ x=2， y=0） 調(diào)用子程序 display 設(shè)置地址（ x=3， y=0） 調(diào)用子程序 display 返回 山東工商學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 27 KS0108 有獨(dú)立的一套指令系統(tǒng)，和單片機(jī)進(jìn)行接口后，就可以利用其指令系統(tǒng)完成對(duì) LCD 的讀取狀態(tài)、讀取 RAM數(shù)據(jù)、寫入顯示數(shù)據(jù)、開(kāi) /關(guān)顯示 等操作 ??11 。 D0 代表最上一行的點(diǎn)數(shù)據(jù)，D1為第二行的點(diǎn)數(shù)據(jù)， ??. ， D7 為第八行的點(diǎn)數(shù)據(jù)。 顯示子程序通過(guò)指針從數(shù)據(jù)庫(kù)中逐個(gè)提取數(shù)據(jù)送入液晶顯示模塊的顯示RAM進(jìn)行顯示，顯示 RAM 的地址 被 設(shè)在顯示起始行寄存器中，并顯示在屏幕的最上面一行。 顯示應(yīng)用程序部分 包括上電顯示部分的程序和 調(diào)用子 程序兩部分。 初始化部分包括對(duì)液晶顯示模塊的初始化設(shè)置、液晶顯示模塊的顯示 RAM清零、單片機(jī)內(nèi)部 RAM 的清零。 液晶顯示軟件設(shè)計(jì) 要求及主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)要求 ： 要求能在本設(shè)計(jì)的 LCD 上實(shí)現(xiàn)漢字的顯示 及漢字的滾動(dòng)和圖片顯示。miDASLink， Atmel SAMICE， Infineon DAS,和 STLink。 設(shè)備模擬： 更 新支持很多新設(shè)備 (例 如 Infineon XC88x， SiLABS C8051Fxx，Atmel SAM7/9 和從 Luminary, NXP, and Toshiba 來(lái) 的 Cortex M3 MCUs)。 源碼和解組譯連結(jié) (Source and Disassembly Linking)：解組譯窗口和源碼窗口完全同步，使程序除錯(cuò)和光標(biāo)導(dǎo)航比較容 易 。 除錯(cuò)恢復(fù)檢視 (Debug Restore Views)：建 立 和儲(chǔ)存多重除錯(cuò)窗口設(shè) 計(jì)。Vision4 較之前的版本，新增 了 下面幾個(gè)功能： 山東工商學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 25 多重的監(jiān)控和彈性的窗口管 理 系統(tǒng)。 目前最新的版本是 C51 Version Release，也就是所謂的μ Vision4。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用 C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。 Proteus 的功能模塊及功能特點(diǎn)如圖 ??10 : P R O T E U S混 合 模 型仿 真 器動(dòng) 態(tài)器 件 庫(kù)處 理 器仿 真 模 型V S M布 線 / 編 輯A R E S高 級(jí) 圖 形分 析 模 塊原 理 圖輸 入 系 統(tǒng)I S I S 圖 Proteus 的功能模塊及功能特點(diǎn)圖 Proteus functional modules and features Proteus 不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒(méi)有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。PROTEUS 不僅是模擬電路、數(shù)字電路、模 /數(shù)混合電路的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，更是目前世界上最先進(jìn)的單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。 時(shí) 鐘 振 蕩復(fù) 位 電 路整 機(jī) 電 源單片機(jī)液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路 圖 硬件電路基本框圖 Fig. A basic block diagram of the hardware circuit 液晶顯示與單片機(jī)的接口 P2 口接液晶顯示器的數(shù)據(jù)線 和 接液晶顯示器的 CS1， CS2 片選左右半屏 ,~ 口分別接液晶顯示器的 RST（復(fù)位信號(hào)） ,E（讀寫使能信號(hào)） ,R/W（讀寫選擇信號(hào)） , RS（數(shù)據(jù)，指令選擇信號(hào)） 液晶顯示與單片機(jī)的接口的詳情請(qǐng)見(jiàn)附錄 1。復(fù)位條件 ??9 見(jiàn)表 和圖 ： 山東工商學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 22 表 復(fù)位條件 Table reset condition 項(xiàng)目 符號(hào) 最小值 典型值 最大值 單位 復(fù)位時(shí)間 Trs 微秒 上升時(shí)間 Tr 200 納秒 V d dR S T B4 . 5 ( V )0 . 3 V d d0 . 7 V d dT r sT r 圖 復(fù)位條件 Fig. reset condition 山東工商學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 23 第三章 液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件電路基本框圖 本電路的實(shí)現(xiàn)主要由六部分組成，核心器件是單片機(jī)，還有驅(qū)動(dòng)電路、液晶顯示電路、時(shí)鐘振蕩電路、復(fù)位電路、整機(jī)電源電路等。 表 讀數(shù)據(jù)指令 Table Read data instruction R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 1 讀 顯 示 數(shù) 據(jù) 讀、寫數(shù)據(jù)指令每執(zhí)行完一次讀、寫操作，列地址就自動(dòng)增一，必須注意的是，進(jìn)行讀、寫操作之前， 必須有一次空讀操作，緊接著再讀才會(huì)讀出所要讀的單元中的數(shù)據(jù)。 BUSY=1 忙， BUSY=0 可以對(duì)其操作。 (4)數(shù)據(jù)和狀態(tài)讀寫命令 表 讀狀態(tài)指令 Table Read Status mand R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 0 BUSY 0 ON/OFF REST 0 0 0 該指令用來(lái)查詢 KS0108 的狀態(tài)，各參量含義如下： BUSY： 1內(nèi)部在工 作 0正常狀態(tài) ON/OFF： 1顯示關(guān)閉 0顯示打開(kāi) REST： 1復(fù)位狀態(tài) 0正常狀態(tài) 在 BUSY 和 REST 狀態(tài)時(shí)，除讀狀態(tài)指令外，其它指令均不對(duì) KS0108 產(chǎn)生作用。頁(yè)地址與 DDRAM 的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表 所示： 表 DDRAM 地址表 DDRAM address table C S 1 = 1C S 2 = 1Y0 1 23. . .6 26 3 01 23. . .6 2 6 3 行 號(hào)X = 0X = 7D B 0D B 7D B 0D B 7D B 0D B 0D B 7D B 7D B 0D B 0D B 0D B 0D B 0D B 0D B 0D B 0D B 7D B 7D B 7D B 7D B 7D B 7D B 7D B 70785 55 66 3 (Y Address)設(shè)置指令見(jiàn)表 山東工商學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 21 表 列地址設(shè)置指令 Table Column address set instruction R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 1 顯示列地址（ 063） 設(shè)置了頁(yè)地址和列地址，就唯一確定了顯示 RAM 中的一個(gè)單元，這樣 MPU就可以用讀、寫指令讀出該單元中的 內(nèi)容或向該單元寫進(jìn)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。指令為 0xb8~0xbf 對(duì)應(yīng)第 0頁(yè) ~第 7頁(yè)。指令為 0xc0~0xff 對(duì)應(yīng) LCD屏上第 0行 ~第 63 行。即指令為 0x3f時(shí)顯示開(kāi)，指令為 0x3e 時(shí)顯示關(guān)。 表 KS0108 接口信號(hào)的參數(shù) Table KS0108 interface signal parameters 信號(hào)名稱 符號(hào) 最小 典型 最大 單位 E 脈沖周期 tcyc 1000 ns E 高電平寬度 twhe 450 ns E 低電平寬度 twie 450 ns E 上升時(shí)間 tr 25 ns E 下降時(shí)間 tf 25 ns 地址建立時(shí)間 tas 140 ns 地址保持時(shí)間 tah 10 ns 數(shù)據(jù)建立時(shí)間 tdsw 200 ns 數(shù)據(jù)延遲時(shí)間 tddr 320 ns 數(shù)據(jù)保持時(shí)間（寫） tdhw 10 ns 數(shù)據(jù)保持時(shí)間（讀） tdhr 20 ns MPU讀時(shí)序見(jiàn)圖 MPU寫時(shí)序見(jiàn)圖 山東工商學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 19 ER / WC S （ 1 ~ 3 ） ， D / ID B 0 ~ 72 . 0 V0 . 8 V0 . 8 V2 . 0 Vcyctwetwetostost ohtohtct ft2 . 0 V0 . 8 Vd drtd drt 圖 讀時(shí)序 Read Timing ER / WC S （ 1 ~ 3 ） ， D / ID B 0 ~ 72 . 0 V0 . 8 V0 . 8 V2 . 0 Vcyctwetwetostost oht ohtdwt dwtct ft 圖 寫時(shí)序 Write Timing KS0108 的指令系統(tǒng) KS0108 的指令系統(tǒng) ??8 比較簡(jiǎn)單，總共只有七種。 山東工商學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 17 表 KS0108與微處理器的接口信號(hào) Table KS0108 with the microprocessor the interface signals 引腳符號(hào) 狀態(tài) 引腳名稱 功能 CS1， CS2， CS3 輸入 芯片片選端 CS1和 CS2低電平選通， CS3高電平選通 E 輸入 讀寫使能信號(hào) 在 E下降沿，數(shù)據(jù)被鎖存（寫）入 KS0108；在 E高電平時(shí)，數(shù)據(jù)被讀出 R/W 輸入 讀寫選擇信號(hào) R/W=1，為讀選通； R/W=0為寫選通 RS（ D/I） 輸入 數(shù)據(jù)、指令選擇 RS=1為數(shù)據(jù)操作 RS=0為寫指令或讀狀態(tài) DB0DB7 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 RST 輸入 復(fù)位信號(hào) 低電平有效，復(fù)位信號(hào)有效時(shí)，關(guān)閉液晶顯示，使顯示起始終不渝行為 0， RST可跟 MPU相連，由 MPU控制；也右直接接 VDD，使之不起作用。 (7)KS0108 與微處理器的接口信號(hào)如表 。 KS0108 的特點(diǎn) ??8 如下： (1)內(nèi)藏 64 64=4096位顯示 RAM， RAM中每位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng) LCD屏上一個(gè)點(diǎn)的亮、暗狀態(tài)； (2)KS0108 是列驅(qū)動(dòng)器 ，具有 64路列驅(qū)動(dòng)輸出； (3)KS0108 讀、寫操作時(shí)序與 51系列微處理器相符，因此它可直接與 51 系列微處理器接口相連； (4)KS0108 的占空比為 1/48～ 1/64； (5)具有專用指令集，可完成文本顯示或圖形顯示的功能設(shè)置，以及實(shí)現(xiàn)畫面滾動(dòng)、光標(biāo)、閃爍和位操作等功能； (6)KS0108 可管理 64KB 顯示 RAM。把這樣的液晶置于兩個(gè)偏振片之間，改變偏振片的相對(duì)位置（正交或平行）就可以得到白底