《LCD显示实验》PPT课件.ppt

JX44B0实验系统教案 LCD显示实验,武汉创维特信息技术有限公司,2019/9/20,2,提纲,1,3,2,4,5,基础知识,实验目的,实验内容,预备知识,实验设备,6,实验过程,7,实验报告要求,3,一 实验目的,实验目的,了解LCD显示的基本原理 了解LCD的接口与控制方法 掌握LCD显示图形的方法 掌握LCD显示字符的方法（本次实验显示汉字）,4,二 实验内容,实验内容,编写图形显示函数，在LCD上显示图形 编写HZK16读取函数，在LCD上显示汉字,5,三 预备知识,预备知识,了解汉字库的组织方式，汉字显示的原理 学习LCD的显示原理和控制办法,6,四 实验设备,实验设备,JX44B0教学实验箱 ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境 串口连接线,7,五 基础知识,LCD显示原理,LCD显示器是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而达到显示的目的。因此，LCD的驱动控制归于对每个液晶单元通断电的控制，每个液晶单元都对应着一个电极，对其通电，便可使用光线通过（也有刚好相反的，即不通电时光线通过，通电时光线不通过）。,光源的提供方式有两种：透射式和反射式。笔记本电脑的LCD显示屏即为透射式，屏后面有一个光源，因此外界环境可以不需要光源。而一般微控制器上使用的LCD为反射式，需要外界提供光源，靠反射光来工作。,8,五 基础知识,LCD的驱动控制 总线驱动方式,一般带有驱动模块的LCD显示屏使用总线驱动方式，这种LCD可以方便地与各种低档单片机进行接口，如8051系列单片机。由于LCD已经带有驱动硬件电路，因此模块给出的是总线接口，便于与单片机的总线进行接口。驱动模块具有八位数据总线，外加一些电源接口和控制信号。而且还自带显示缓存，只需要将要显示的内容送到显示缓存中就可以实现内容的显示。由于只有八条数据线，因此常常通过引脚信号来实现地址与数据线复用，以达到把相应数据送到相应显示缓存的目的。,9,五 基础知识,LCD的驱动控制 扫描器控制方式,扫描器控制方式LCD显示屏没有驱动电路，需要与驱动电路配合使用。这种LCD体积小，但需要另外的驱动芯片。通常可以使用带有LCD驱动能力的高档MCU驱动，如ARM系列的S3C44B0。,S3C44B0中具有内置的LCD控制器，它具有将显示缓存中的图象数据传输到外部LCD驱动电路的逻辑功能。S3C44B0中内置的LCD控制器可支持灰度LCD和彩色LCD。可以支持单色、4 级灰度和16 级灰度模式的灰度LCD以及256级彩色。对于不同尺寸的LCD，具有不同数量的垂直和水平象素、数据接口的数据宽度、接口时间及刷新率，而LCD控制器可以进行编程控制相应的寄存器值，以适应不同的LCD显示板。,10,五 基础知识,S3C44B0 LCD控制器逻辑框图,11,五 基础知识,S3C44B0 LCD控制器外部接口信号,VFRAME: LCD控制器和LCD驱动器之间的帧同步信号。它通知LCD 屏新的一帧的显示，LCD 控制器在一个完整帧的显示后发出VFRAME 信号。 VLINE: LCD控制器和LCD驱动器间的同步脉冲信号，LCD驱动器通过它来将水平移位寄存器中的内容显示到LCD屏上。LCD控制器在一整行数据全部传输到LCD驱动器后发出VLINE信号。 VCLK: 此信号为LCD控制器和LCD驱动器之间的象素时钟信号，LCD控制器在VCLK的上升沿发送数据，LCD驱动器在VCLK的下降沿采样数据。 VM: LCD驱动器所使用的交流信号。LCD驱动器使用VM信号改变用于打开或关闭象素的行和列电压的极性。VM信号在每一帧触发，也在编程决定数量的VLINE信号触发。 VD3:0以及VD7:4:LCD象素数据输出端口。,12,五 基础知识,JX44B0 LCD图形显示方式,JX44B0的LCD显示模块由S3C44B0的LCD控制器和256色彩色LCD显示器组成。,其显示方式以直接操作显示缓冲区的内容进行，LCD控制器会通过DMA从显示缓冲区中获取数据，不需要CPU干预。,本系统采用的LCD分辨率为320X240，工作在256色彩色显示模式，在该模式下，显示缓冲区中的一个字节数据代表LCD上的一个点的颜色信息，因此，所需要的显示缓冲区大小为320X240X1字节。其中每个字节的彩色数据格式如下图所示：,13,五 基础知识,JX44B0 LCD控制器初始化,初始化LCD端口，由于LCD控制端口与CPU的GPIO端口是复用的，因此必须设置相应寄存器为LCD驱动控制端口 rPDATC=rPDATC/*GPC4:7 = VD7:4*/,申请显示缓冲区，大小为320X240X1字节 if(U32)frameBuffer256=0) frameBuffer256=(unsigned char *)malloc(ARRAY_SIZE_COLOR); rNCACHBE1=(unsigned int)frameBuffer256)12) + (unsigned int)(frameBuffer256+ARRAY_SIZE_COLOR)12)16); ,14,五 基础知识,JX44B0 LCD控制器初始化,初始化LCD控制寄存器，包括设置LCD分辨率，扫描频率，显示缓冲区等。,15,五 基础知识,画点函数,LCD初始化后，可以通过直接修改显示缓冲区实现显示。如下代码为在LCD的(x,y)位置处以颜色c打一个点 void lcd_put_pixel(int x,int y,unsigned char c) if(xSCR_XSIZE ,16,五 基础知识,显示图形,最直观的图形显示方式就是将图形中的颜色信息一个点一个点的输出到LCD的相应位置 void lcd_disp_graph(unsigned char * image) unsigned int x,y; for(y=0;ySCR_YSIZE;y+) for(x=0;xSCR_XSIZE;x+) lcd_put_pixel(x,y,*(image+y*SCR_XSIZE+x); ,17,五 基础知识,LCD字符显示,LCD字符显示就是将字库（汉字字库、英文字库或者其他语言字库）中的字模以图形方式显示在LCD上，其显示原理和图形显示没有差别，只要把汉字当成一幅画，画在显示屏上就可以了。关键在于如何取得字符的图形，也就是字符的点阵字模。,在常用的汉字点阵字库文件。例如常用的1616点阵HZK16文件，按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字。,18,五 基础知识,HZK组成,每个汉字占用32个字节，每个区为94个汉字。,在计算机中，汉字是以机内码的形式存储的，每个汉字占用两个字节：第一个字节为区码(qh)，为了与ASCII码区别，范围从十六进制的0A1H开始（小于80H的为ASCII码字符），对应区位码中区码的第一区；第二个字节为位码(wh)，范围也是从0A1H开始，对应某区中的第一个位码。,这样，将汉字机内码减去0A0AH就得该汉字的区位码。因此，汉字在汉字库中的具体位置计算公式为： location = (94*(qh-1)+wh-1)*一个汉字字模占用字节数,19,五 基础知识,汉字字模,一个汉字字模占用的字节数根据汉字库的汉字大小不同而不同。以HZK16点阵字库为例，字模中每一点使用一个二进制位(Bit)表示，如果是1，则说明此处有点，若是0，则说明没有。这样，一个1616点阵的汉字总共需要16*16/8=32个字节表示。,字模的表示顺序为：先从左到右，再从上到下，也就是先画左上方的8个点，再是右上方的8个点，然后是第二行左边8个点，右边8个点，依此类推，画满1616个点。因此，HZK16中汉字在汉字库中具体位置的计算公式为：(94*(qh-1)+(wh-1)*32。,汉字“房”的机内码为十六进制的“B7BF”，其中“B7”表示区码，“BF”表示位码。所以“房”的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH。将区码和位码分别