ARM微控制器LPC210X的LCD接口技術(shù)

時間：2024-10-15 16:57:08 理工畢業(yè)論文

摘要：本文分別以GPI0口直接連接、串行轉(zhuǎn)換連接、CPLD分部連接三種方法闡述了無外部總線的Philips ARM微控制器LPC210X與點陣圖形液晶顯示器的接口設(shè)計，并給出硬件電路框圖和主要程序。

引言

Philips最近推出了其第一款基于ARM內(nèi)核的控制器LPC210X，但由于LPC210X外部總線不開放，無法擴展內(nèi)存、驅(qū)動液晶顯示器等，給它的推廣帶來了一定的影響。筆者最近在一工控板項目中采用了該系列芯片，項目后斯應(yīng)客戶要求需對幾個參量進行顯示并擴展鍵盤，不得已之下，采用了CPLD，并利用了GPIO口模擬總線和液晶時序與點陣圖形液日模塊HS12864-16建立了連接。下面詳細探討包括該種連接的三種接口方式。

1 LPC210X的GPI0口和HS12864-16A介紹

LPC210X控制器包含LPC2104、LPC2105、LPC2106，除了片內(nèi)靜態(tài)RAM不同外，其他完全相同。該系列器件具有32個GPIO口（P0.0～P0.31），沒有外部總線，大多GPIO口是復(fù)用口，所以它一般不適合連接大屏幕液晶顯示器，但驅(qū)動小規(guī)模液晶模塊進行工業(yè)控制上的參量顯示還是非常合適的。

GPIO包含四個寄存器，如表1所列。

表1 配置GPI0口的四個寄存器

名稱地址

描述

IOPIN0xE0028000引腳值寄存器，引腳當(dāng)前狀態(tài)都從該寄存器讀出IOSET0xE0028004輸出置位寄存器，只能寫1，對應(yīng)引腳輸出高電平IOCLR0xE0028008輸出清零寄存器，只能寫1，對應(yīng)引腳輸出低電平IODIR0xE002800C方向控制寄存器�？刂泼總€I/O方向

另外GPIO口還包含兩個引腳連接模塊寄存器PINSEL0、PINSEL1，用來為32個引腳配置I/O功能或其他特殊功能。

HS12864-16A是內(nèi)部不帶字符發(fā)生器的3V液晶模塊（LPC210X可直接驅(qū)動5V液晶模塊俁考慮到功耜耗，不贊成連接），其主要引腳如表2所列）。

表2 HS12864-16A引腳525252

引腳號引腳名稱

描述

1、23、VSS、VDD、V0電源（3.3V）、電源地、驅(qū)動負太4D/I數(shù)據(jù)指令選擇5R/W讀寫選擇6E使能，R/W=0,下降沿鎖存DB7DB07～14DB0～DB7數(shù)據(jù)線15、16CS1、CS2左、右半屏選擇17RET復(fù)位，低電平復(fù)位18VoutLCD驅(qū)動負壓，-10V，分壓接3腳19、20EN、NO背光電源

顯示屏由128×64點陣組成，共有64行，分為8頁，每頁8行，每行128列。寫指令規(guī)則如下：當(dāng)D/I=0、R/W=0，所有指令由傳輸?shù)綌?shù)據(jù)線的8位二進制數(shù)據(jù)決定，開顯示為0x3f，并顯示為0x3e，傳輸行、列地址由2低6位決定，傳輸頁地址為低3位決定。

2 三種接口設(shè)計

2.1 直接連接法

連接框圖如圖1所示。

該種方式占用GPIO口較多，對于要大量應(yīng)用GPIO口復(fù)用功能的系統(tǒng)并不合適。為便于說明，圖1將LPC210X的P0.0～P0.12選為連接的13個口，具體到設(shè)計系統(tǒng)中，可根據(jù)系統(tǒng)用到功能對應(yīng)GPIO口復(fù)用功能進行選取和配置。HS12864-16A的數(shù)據(jù)線為8條，所以存在于Flash中的字模也是按8位存的，可由字模軟件得出，傳輸數(shù)據(jù)進行顯示的時候要滿足以下時序：首先使D/I為高電平，R/W為低電平，接著將Flash里的某個8位二進制字模傳送到8個I/O口上，然后使能E模擬下降沿時序，把數(shù)據(jù)鎖存到液晶顯示器內(nèi)部的顯示存儲器中即可顯示。

程序由ADS1.2編譯器編譯。