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基于不带字库的图形LCD模块汉字显示解决方案

来源:    作者:    发布时间:2015-09-23 09:36:12    浏览量:

引言

目前,在嵌入式智能仪器仪表中,常用的LCD模块一般不带有字库,而实际应用中的人机界面需要显示汉字,如果直接把汉字点阵字库放在程序空间需要占有大量的程序空间,并且字库不一定完整。本文以深圳莱德电子的LCD显示模块YJ240D和国标汉字库GB2312-80为例,介绍了一种基于无汉字字库的图形LCD模块汉字显示的解决方案。

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1 单片机与液晶模块的接口

1.1 YJ240D的基本结构

YJ240D是一款图形点阵液晶显示模块,它由控制器T6963C、行驱动器、列驱动器及240×128全图形点阵液晶显示器组成。可显示常用字符及图形,也可以显示15×8个(16×16点阵)汉字,内带32K显示缓冲数据存储器,可储存八屏图形显示数据。5V单电源供电,模块内带负压发生器,用于驱动LCD,内带LED背光,通过调节VLCD的电压可以调节液晶的对比度。

T6963C 是日本东芝公司专门为中等规模LCD模块设计的一款控制器,它通过外部MCU方便地实现对LCD驱动器和显示缓存的管理。其特点为8位总线,内部有128 个常用字符表,可管理外部扩展显示缓存64KB(本模块为32KB),并具有丰富的指令供MCU实现对LCD显示屏幕的操作与编辑

YJ240D接口简单,可通过软件编程方便地对液晶控制,其硬件接口定义如表1

表1 YJ240D的硬件接口
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1.2 YJ240D与单片机的接口

图1为单片机和液晶显示器的接口示意图,其中用单片机的P1.2、P1.3来控制液晶模块的片选(CE)和指令/数据选择(C/D);P0口与液晶的8位数据线(P0-共模电感器P7)相接;读(WR)写(RD)线分别与MCU的读写线相连。

1.3 YJ240D的读写时序

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该液晶模块与MCU的接口采用八位并行数据线,可交换命令和数据。向液晶模块写时,如果C/D为高,表示向液晶模块传输命令;如果C/D为低,表示向液晶模块传输数据。当从液晶读时,C/D必须为高,读出的值为模块内的状态字。

液晶模块的详细命令集可参见T6963C数据手册。

2 字库芯片与单片机的接口

2.1 汉字的编码标准

为了用0、1代码串表示汉字,规定了汉字的信息交换码:GB 2312-80,简称国标码,共有字符7445个,包括汉字和其他字符。一级汉字3755个,按汉语拼音顺序排列;二级汉字3008个,按部首和笔画排列。其他字符有常用符号、序号、GB1988模压电感器图形字符集、希腊字符、制表符等。国标码的每一个符号都用两个字节(16位二进制)代码来表示一个汉字。

1) 国标码:行、列各94(0-93),用先行后列的两个7位二进制数表示。

2) 区位码:由于二进制扁平型电感国标码表示不很方便,因此汉字也可用十进制区位码表示。区、位各94(1-94),用先区后位的两个2位十进制数表示。

3) 机内码:是计算机内部表示汉字的代码,在微机中多用两字节(最高位为1)代码作为机内码。

2.2区位码和机内码的相互转换

西文系统的交换码和机内码都采用美国标准信息交换码ASCII,用一个字节表示,一般只用低七位,可以表示128可符号。在软件中嵌入的汉字经编译器编译后存放的格式为机内码。区位码和机内码之间的转换关系可概括为:(区位码的十六进制表示)+A0A0H=机内码。以汉字&ldquo插件电感;大”为例,“大&r风华电感器dquo;字的区内码的十六进制表示为1453H,加上A0A0H得到机内码为B4F3H。

2.3 汉字字模库

汉字的输出是将汉字的笔划离散化,用点阵来表示。点阵的中每个点位只有两种状态:有笔画(1)、无笔画(0)。

描述汉字点阵信息的二进制代码集称为汉字的字模。所有汉字和符号的点阵信息就组成了汉字库。

2.3 混合字符的显示

在本系统中,每个汉字的显示采用16×16图形点阵方式显示。国标GB2312-80一、二级汉字点阵库存放在一片ROM芯片AT27C040中,每个汉字占用32个字节。当需要显示汉字时,首先根据区码和位码计算出该汉字点阵在ROM中存放的起始地址,然后从此地址连续的取出32个字节的汉字点阵,并写入LCD模块对应的地址中,就可以显示出该汉字。根据汉字区位码和该汉字计算汉字在字库ROM位置的转换关系可概括为:起始地址=(区码×94+位码)×32

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