液晶屏使用基础手册.doc

12864液晶屏手册

一、液晶显示模块概述
12864A-1中文图形点阵液晶显示模块，可显示中文及图形，内置8192个中文中文（16X16点阵，16*8=128，16*4=64，一行只能写8个中文，4行；）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。
重要技术参数和显示特性:
电源：VDD 3.3V~+5V(内置升压电路，无需负压)；
显示内容：128列× 64行（128表达点数）
显示颜色：黄绿
显示角度：6：00钟直视
LCD类型：STN
与MCU接口：8位或4位并行/3位串行
配备LED背光
各种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等
二、外形尺寸
1.外形尺寸图

2.重要外形尺寸

项 目
标 准 尺 寸
单 位
模 块 体 积
113.0×65.0×12.8
mm
定 位 尺 寸
105.0×55.0
mm
视 域
73.4×38.8
mm
行 列 点 阵 数
128×64
dots
点 距 离
0.52×0.52
mm
点 大 小
0.48×0.48
mm

二、模块引脚阐明
128X64 引脚阐明
引脚号
引脚名称
方向
功能阐明
1
VSS
-
模块电源地
2
VDD
-
模块电源正端
3
V0
-
LCD驱动电压输入端
4
RS(CS)
H/L
并行指令/数据选取信号；串行片选信号
5
R/W(SID)
H/L
并行读写选取信号；串行数据口
6
E(CLK)
H/L
并行使能信号；串行同步时钟
7
DB0
H/L
数据0
8
DB1
H/L
数据1
9
DB2
H/L
数据2
10
DB3
H/L
数据3
11
DB4
H/L
数据4
12
DB5
H/L
数据5
13
DB6
H/L
数据6
14
DB7
H/L
数据7
15
PSB
H/L
并/串行接口选取：H-并行；L-串行
16
NC

空脚
17
/RET
H/L
复位 低电平有效
18
NC

空脚
19
LED_A
-
背光源正极（LED+5V）
20
LED_K
-
背光源负极（LED-OV）

逻辑工作电压(VDD)：4.5～5.5V
电源地(GND)：0V
工作温度(Ta)：0～60℃(常温) / -20～75℃（宽温）
三、接口时序
模块有并行和串行两种连接办法（时序如下）：
8位并行连接时序图
MPU写资料到模块

MPU从模块读出资料

2、串行连接时序图

串行数据传送共分三个字节完毕：
第一字节：串口控制—格式 11111ABC
A为数据传送方向控制：H表达数据从LCD到MCU，L表达数据从MCU到LCD
B为数据类型选取：H表达数据是显示数据，L表达数据是控制指令
C固定为0
第二字节：(并行)8位数据高4位—格式 DDDD0000
第三字节：(并行)8位数据低4位—格式 0000DDDD
串行接口时序参数：(测试条件：T=25℃ VDD=4.5V)

四、顾客指令集
1、指令表1：（RE=0：基本指令集）
指令
指令码
阐明
执行时间（540KHZ）
RS
RW
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
清除显示
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
将DDRAM填满“20H”，并且设定DDRAM地址计数器（AC）到“00H”
4.6ms
地址归位
0
0
0
0
0
0
0
0
1
X
设定DDRAM地址计数器（AC）到“00H”，并且将游标移到开头原点位置；这个指令并不变化DDRAM内容
4.6ms
进入点
设定
0
0
0
0
0
0
0
1
I/D
S
指定在资料读取与写入时，设定游标移动方向及指定显示移位
72us
显示状态
开/关
0
0
0
0
0
0
1
D
C
B
D=1：整体显示ON
C=1：游标ON
B=1：游标位置ON
72us
游标或显示移位控制
0
0
0
0
0
1
S/C
R/L
X
X
设定游标移动与显示移位控制位元；这个指令并不变化DDRAM内容
72us
功能设定
0
0
0
0
1
DL
X
0
RE
X
X
DL=1 （必要设为1）
RE=1： 扩充指令集动作
RE=0： 基本指令集动作
72us
设定CGRAM地址
0
0
0
1
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0
设定CGRAM地址到地址计数器（AC）
72us
设定DDRAM
地址
0
0
1
AC6
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0
设定DDRAM地址到地址计数器（AC）
72us
读取忙碌标志（BF）和地址
0
1
BF
AC6
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0
读取忙碌标志（BF）可以确认内部动作与否完毕，同步可以读出地址计数器（AC）值
0us
写资料到RAM
1
0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
写入资料到内部RAM（DDRAM/CGRAM/IRAM/GDRAM）
72us
读出RAM值
1
1
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
从内部RAM读取资料（DDRAM/CGRAM/IRAM/GDRAM）
72us

指令表—2：（RE=1：扩充指令集）
指令
指令码
阐明
执行时间（540KHZ）
RS
RW
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
待命模式
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
将DDRAM填满“20H”，并且设定DDRAM地址计数器（AC）到“00H”
72us
卷动地址或IRAM地址选取
0
0
0
0
0
0
0
0
1
SR
SR=1：容许输入垂直卷动地址
SR=0：容许输入IRAM地址
72us
反白选取
0
0
0
0
0
0
0
1
R1
R0
选取4行中任一行作反白显示，并可决定反白与否
72us
睡眠模式
0
0
0
0
0
0
1
SL
X
X
SL=1：脱离睡眠模式
SL=0：进入睡眠模式
72us
扩充功能设定
0
0
0
0
1
1
X
1
RE
G
0
RE=1： 扩充指令集动作
RE=0： 基本指令集动作
G=1 ：绘图显示ON
G=0 ：绘图显示OFF
72us
设定IRAM地址或卷动地址
0
0
0
1
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0
SR=1：AC5—AC0为垂直卷动地址
SR=0：AC3—AC0为ICON IRAM地址
72us
设定绘图RAM地址
0
0
1
AC6
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0
设定CGRAM地址到地址计数器（AC）
72us

备注：
1、当模块在接受指令前，微解决顺必要先确认模块内部处在非忙碌状态，即读取BF标志时BF需为0，方可接受新指令；如果在送出一种指令前并不检查BF标志，（普通在输入每天指令前加个delay）那么在前一种指令和这个指令中间必要延迟一段较长时间，即是等待前一种指令的确执行完毕，指令执行时间请参照指令表中个别指令阐明。
2、“RE”为基本指令集与扩充指令集选取控制位元，当变更“RE”位元后，往后指令集将维持在最后状态，除非再次变更“RE”位元，否则使用相似指令集时，不需每次重设“RE”位元。

详细指令简介：
1、清除显示
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
L
L
L
L
H

功能：清除显示屏幕，把DDRAM位址计数器调节为“00H”

2、位址归位
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
L
L
L
H
X

功能：把DDRAM位址计数器调节为“00H”，游标回原点，该功能不影响显示DDRAM
3、位址归位
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
L
L
H
I/D
S

功能：把DDRAM位址计数器调节为“00H”，游标回原点，该功能不影响显示DDRAM功能：执行该命令后，所设立行将显示在屏幕第一行。显示起始行是由Z地址计数器控制，该命令自动将A0-A5位地址送入Z地址计数器，起始地址可以是0-63范畴内任意一行。Z地址计数器具备循环计数功能，用于显示行扫描同步，当扫描完一行后自动加一。

4、显示状态 开/关
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
L
H
D
C
B

功能： D=1；整体显示ON C=1；游标ON B=1；游标位置ON

5、游标或显示移位控制
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
H
S/C
R/L
X
X

功能：设定游标移动与显示移位控制位：这个指令并不变化DDRAM内容

6、功能设定
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
H
DL
X
0 RE
X
X

功能：DL=1（必要设为1） RE=1；扩充指令集动作 RE=0：基本指令集动作

7、设定CGRAM位址
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
H
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0

功能：设定CGRAM位址到位址计数器（AC）

8、设定DDRAM位址
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
H
AC6
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0

功能：设定DDRAM位址到位址计数器（AC）

9、读取忙碌状态（BF）和位址
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
H
BF
AC6
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0

功能：读取忙碌状态（BF）可以确认内部动作与否完毕，同步可以读出位址计数器（AC）值

10、写资料到RAM
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
H
L
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0

功能：写入资料到内部RAM（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM）

11、读出RAM值
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
H
H
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0

功能：从内部RAM读取资料（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM）

12、 待命模式（12H）
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
L
L
L
L
H

功能：进入待命模式，执行其她命令都可终结待命模式

13、卷动位址或IRAM位址选取（13H）
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
L
L
L
H
SR

功能：SR=1；容许输入卷动位址 SR=0；容许输入IRAM位址

14、反白选取（14H）
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
L
L
H
R1
R0

功能：选取4行中任一行作反白显示，并可决定反白与否

15、睡眠模式（015H）
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
L
L
H
SL
X
X

功能：SL=1；脱离睡眠模式 SL=0；进入睡眠模式

16、扩充功能设定（016H）
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
L
H
H
X
1 RE
G
L

功能：RE=1；扩充指令集动作 RE=0；基本指令集动作 G=1；绘图显示ON G=0；绘图显示OFF

17、设定IRAM位址或卷动位址（017H）
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
L
H
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0
功能：SR=1；AC5~AC0为垂直卷动位址 SR=0；AC3~AC0写ICONRAM位址

18、设定绘图RAM位址（018H）
CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
L
L
H
AC6
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0

功能：设定GDRAM位址到位址计数器（AC）

五、显示坐标关系
1、图形显示坐标
水平方向X—以字节单位
垂直方向Y—以位为单位

2、中文显示坐标

X坐标
Line1
80H
81H
82H
83H
84H
85H
86H
87H
Line2
90H
91H
92H
93H
94H
95H
96H
97H
Line3
88H
89H
8AH
8BH
8CH
8DH
8EH
8FH
Line4
98H
99H
9AH
9BH
9CH
9DH
9EH
9FH
3、字符表
代码（02H---7FH）
六、显示RAM
1、文本显示RAM（DDRAM）
文本显示RAM提供8个×4行中文空间，当写入文本显示RAM时，可以分别显示CGROM、HCGROM与CGRAM字型；ST7920A可以显示三种字型 ，分别是半宽HCGROM字型、CGRAM字型及中文CGROM字型。三种字型选取，由在DDRAM中写入编码选取，各种字型详细编码如下：
显示半宽字型 ：将一位字节写入DDRAM中，范畴为02H-7FH编码。
显示CGRAM字型：将两字节编码写入DDRAM中，总共有0000H，0002H，0004H，0006H四种编码
显示中文字形：将两字节编码写入DDRAMK ，范畴为A1A0H-F7FFH(GB码)或A140H-D75FH(BIG5码)编码。

绘图RAM（GDRAM）
绘图显示RAM提供128×8个字节记忆空间，在更改绘图RAM时，先持续写入水平与垂直坐标值，再写入两个字节数据到绘图RAM，而地址计数器（AC）会自动加一；在写入绘图RAM期间，绘图显示必要关闭，整个写入绘图RAM环节如下：
1、关闭绘图显示功能。
2、先将水平位元组坐标（X）写入绘图RAM地址；
再将垂直坐标（Y）写入绘图RAM地址；
将D15——D8写入到RAM中；
将D7——D0写入到RAM中；
打开绘图显示功能。
绘图显示缓冲区相应分布请参照“显示坐标”

游标/闪烁控制
ST7920A提供硬件游标及闪烁控制电路，由地址计数器（address counter）值来指定DDRAM中游标或闪烁位置。

八、中文字符表：

*************************************文档结束*******************************************

点阵LCD显示原理
     在数字电路中，所有数据都是以0和1保存，对LCD控制器进行不同数据操作，可以得到不同成果。对于显示英文操作，由于英文字母种类很少，只需要8位（一字节）即可。而对于中文，惯用却有6000以上，于是咱们DOS前辈想了一种办法，就是将ASCII表高128个很少用到数值以两个为一组来表达中文，即中文内码。而剩余低128位则留给英文字符使用，即英文内码。
     那么，得到了中文内码后，还仅是一组数字，那又如何在屏幕上去显示呢？这就涉及到文字字模，字模虽然也是一组数字，但它意义却与数字意义有了主线变化，它是用数字各位信息来记载英文或中文形状，如英文'A'在字模记载方式如图1所示：

图1 “A”字模图
     而中文“你”在字模中记载却如图2所示：

图2 “你”字模图
12864点阵型LCD简介
     12864是一种图形点阵液晶显示屏,它重要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示屏构成。可完毕可图形显示，也以显示8×4个(16×16点阵)中文。
     在使用12864LCD前先必要理解如下功能器件才干进行编程。12864内部功能器件及有关功能如下：
1. 指令寄存器(IR)
     IR是用于寄存指令码，与数据寄存器数据相相应。当D/I=0时，在E信号下降沿作用下，指令码写入IR。
2．数据寄存器(DR)
     DR是用于寄存数据，与指令寄存器寄存指令相相应。当D/I=1时，在下降沿作用下，图形显示数据写入DR，或在E信号高电平作用下由DR读到DB7∽DB0数据总线。DR和DDRAM之间数据传播是模块内部自动执行。
3．忙标志：BF
     BF标志提供内部工作状况。BF=1表达模块在内部操作，此时模块不接受外部指令和数据。BF=0时，模块为准备状态，随时可接受外部指令和数据。
     运用STATUS READ指令，可以将BF读到DB7总线，从检查模块之工作状态。
4．显示控制触发器DFF
     此触发器是用于模块屏幕显示开和关控制。DFF=1为开显示（DISPLAY OFF），DDRAM内容就显示在屏幕上，DFF=0为关显示（DISPLAY OFF）。
     DDF状态是指令DISPLAY ON/OFF和RST信号控制。
5．XY地址计数器
     XY地址计数器是一种9位计数器。高3位是X地址计数器，低6位为Y地址计数器，XY地址计数器事实上是作为DDRAM地址指针，X地址计数器为DDRAM页指针，Y地址计数器为DDRAMY地址指针。
     X地址计数器是没有记数功能，只能用指令设立。
     Y地址计数器具备循环记数功能，各显示数据写入后，Y地址自动加1，Y地址指针从0到63。
6．显示数据RAM（DDRAM）
     DDRAM是存储图形显示数据。数据为1表达显示选取，数据为0表达显示非选取。DDRAM与地址和显示位置关系见DDRAM地址表。
7．Z地址计数器
     Z地址计数器是一种6位计数器，此计数器具备循环记数功能，它是用于显示行扫描同步。当一行扫描完毕，此地址计数器自动加1，指向下一行扫描数据，RST复位后Z地址计数器为0。
     Z地址计数器可以用指令DISPLAY START LINE预置。因而，显示屏幕起始行就由此指令控制，即DDRAM数据从哪一行开始显示在屏幕第一行。此模块DDRAM共64行，屏幕可以循环滚动显示64行。
12864LCD指令系统及时序
     该类液晶显示模块（即KS0108B及其兼容控制驱动器）指令系统比较简朴，总共只有七种。其指令表如表2所示：
指令名称
控制信号
控制代码
R/W
RS
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
显示开关
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1/0
显示起始行设立
0
0
1
1
X
X
X
X
X
X
页设立
0
0
1
0
1
1
1
X
X
X
列地址设立
0
0
0
1
X
X
X
X
X
X
读状态
1
0
BUSY
0
ON/OFF
RST
0
0
0
0
写数据
0
1
写数据
读数据
1
1
读数据
表2：12864LCD指令表
各功能指令分别简介如下。
· 显示开/关指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
00
00111111/0
当DB0＝1时，LCD显示RAM中内容；DB0＝0时，关闭显示。
2、显示起始行（ROW）设立指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
00
11显示起始行（0～63）
该指令设立了相应液晶屏最上一行显示RAM行号，有规律地变化显示起始行，可以使LCD实现显示滚屏效果。
3、页（PAGE）设立指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
00
10111页号（0～7）
显示RAM共64行，分8页，每页8行。
4、列地址（Y Address）设立指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
00
01显示列地址（0～63）
设立了页地址和列地址，就唯一拟定了显示RAM中一种单元，这样MPU就可以
用读、写指令读出该单元中内容或向该单元写进一种字节数据。
5、读状态指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
10
BUSY0ON/OFFREST0000
该指令用来查询液晶显示模块内部控制器状态，各参量含义如下：
BUSY：1-内部在工作0-正常状态
ON/OFF：1-显示关闭0-显示打开
RESET：1-复位状态0-正常状态
在BUSY和RESET状态时，除读状态指令外，其他指令均不对液晶显示模块产生作用。
在对液晶显示模块操作之前要查询BUSY状态，以拟定与否可以对液晶显示模块进行操作。
6、写数据指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
01
写数据
读数据指令
R/WRS
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
11
读显示数据
     读、写数据指令每执行完一次读、写操作，列地址就自动增一。必要注意是，进行读操作之前，必要有一次空读操作，紧接着再读才会读出所要读单元中数据。