LCD液晶显示驱动程序设计指引.doc

QJ/MK03.056-2004 美的集团制冷事业本部企业标准QJ/MK03.056-2004 LCD液晶显示驱动程序设计指引111 适用范围LCD液晶显示驱动程序设计指引主要对采用液晶驱动芯片HD1621(或此系列芯片)进行LCD液晶的驱动方法进行了分析，说明了驱动芯片的功能、软件编制方法和注意事项，并提供了程序范例，为以后的程序设计者提供类似的开发参考。2 引用资料范例程序采用日本NEC公司的RA78K0S系列汇编语言编写，具体技术资料参照78K0S系列八位单片机UPD78F9177芯片的相关资料。液晶驱动芯片参考资料：具体见HT1621DATASHEET。3 定义汇编语言：是用于编写微处理器软件的最基本编程语言。汇编程序包：是一组程序的总称，用于把汇编语言的源程序文件转换成机器代码的程序，通常包括汇编程序连接程序目标码转换程序和其它库管理程序表转换程序等。LCD：液晶显示器简称。4 HT162X驱动芯片资料介绍4.1 概述HT162X系列芯片是由HOTEK公司开发生产的多功能LCD 驱动器芯片，HT162X 的软件配置特性使其适合于各种LCD 的应用包括LCD 模块和显示子系统，主控器与HT162X通信只需要3 到4 条线。由于采用了电容型偏置电压充电泵使得HT1620 的操作电流非常的小。HT162X 系列包括多款产品适合不同的应用，目前广泛应用于各种液晶驱动控制上。4.2 芯片特性 操作电压2.4V3.3V LCD 电压3.6V4.9V可调 可选择1/2 或1/3 偏置1/2, 1/3 或1/4 占空比 内部时基频率源 片内电容型偏置充电泵 读/写地址自动增加 3线（或4线）串行接口 软件配置特性 两个可选的蜂鸣器频率2KHz 或4KHz4.3 HT162X系列芯片选型表HT162X HT1620 HT1621 HT1622 HT16220 HT1623 HT1625 HT1626 公共端4 4 8 8 8 8 16 段32 32 32 32 48 64 48 片内振荡器晶体振荡器5 HT1621芯片说明 HT1621为32*4位LCD驱动器，共有四种子型号，分别是HT1621-48SSO、HT1621B-48SSOP/DIP、HT1621D-28SKDIP，我们现在使用的为HT1621B-48SSOP，以下就以此芯片为例进行说明。5.1 HT1621B管脚定义图5.2 RAM单元对照1621B 的静态显示存储区RAM 为32 4 位用于保存显示数据RAM 的内容直接映射到LCD 驱动器的内容可使用READ WRITE 和READ-MODIFY-WRITE 命令对RAM 中的数据进行访问下面所示为RAM 的映射图 RAM单元对照图5.3 HT1621B电路接口主芯片与HT1621B 接口只需4 条线。CS 线用于初始化串行接口电路并终止主控芯片与HT1621B之间的通信，如果CS 脚置为1 主控器与HT1620 之间的通信先被禁止，然后初始化。在执行模式命令或进行模式切换时需要一个高电平的脉冲初始化HT1620 的串行接口。DATA 线是串行数据输入/输出线，读写的数据和执行的命令都必须通过DATA 线。RD 线是读时钟输入线，RAM 中的数据在RD 信号的下降沿输出输出的数据将会出现在DATA 线上主控芯片应当在RD 信号的上升沿和下一个下降沿之间读取正确的数据。WR 线是写时钟输入，DATA 线上的数据地址和命令都在WR 信号的上升沿输入HT1621。5.4 时序图（仅以写模式为例说明，其余见DATASHEET资料）5.5 命令格式HT1621 一个很重要地特色就是可由主控芯片通过软件地方式来完成自身地设定，有两种模式命令对HT1621进行配置和传输LCD 显示数据。HT1621的配置模式成为命令模式它的命令模式ID 为100。 命令模式包含了系统配置命令、系统频率选择命令、LCD 配置命令音调频率选择命令、定时器/WDT 设定命令和操作命令。而数据模式则包含读、写和读-修改-写操作，下表所列为命令模式ID 和数据模式ID。名称模式ID READ 数据110 WRITE 数据101 READ-MODIFY-WRITE 数据101 COMMAND 命令100 模式命令应当在发送数据或命令之前执行。如果执行连续的命令，命令模式ID 可以省略。当系统执行非连续命令或非连续地址数据模式时，CS 脚应当置高电平，前一个操作模式将同时复位。当CS 脚返回到低电平时，应当首先执行新的操作模式ID。 HT1621具体命令模式详见HT1621产品DATASHEET文件，在此不作一一列举。5.5 在主芯片对HT1621发送显示内容前，应对使用到的HT1621内部资源（如时钟、偏置、蜂鸣器、LCD开关等）进行初始化设定，设定完毕后，才可进行正常的发送显示数据程序。6 采用HT1621B的液晶显示驱动硬件电路说明显示驱动部分原理图如下图所示：HT1621B显示驱动接口电路原理图6.1 该电路与主芯片共四个接口：片选信号CS、读信号RD、写信号WR及数据信号DATA，一般我们使用CS、WR及DATA三个接口。一般而言，主芯片和HT1621B中间要增加2K电阻，以做抗干扰和限流作用，如果显示板和主控板之间采用连接线连接，可以考虑在靠近1621芯片口的地方各增加一个102电容增强抗干扰能力，但以不影响通讯波形为前提。6.2 此例图及下程序为美的Q(R)型柜机的显示原理图，液晶驱动为4*14形式，其中SEG端口为了电路布线方便，未使用连续的SEG端口，而是间隔地使用。6.3 请注意芯片VLCD管脚，HD1621B芯片要求VLCD管脚电压必须低于VDD脚电压，在此VLCD通过电阻分压为4.5V。6.4 HD1621B多余的管脚（BUZZ、COM口和SEG口）可以悬空处理。7 程序设计说明7.1 RAM变量和标志说明变量名称变量类型变量说明Dispbuff14字节显示内容缓冲区Disptime1字节显示时间变量Dispstartf1bit发送数据使能标志，1=允许发送；0=不发送7.2 程序初始化说明管脚定义：P_1621CSEQUP0.0P_1621WREQUP0.1P_1621DAEQUP0.2管脚初始化：MOVP0,#00000111B;上电输出1MOVPM0,#00000000B;0为输出，1为输入7.3 程序接口子程序：LCD1621INIT:LCD初始化程序，在主程序初始化中调用LCDSET:LCD显示设定程序，在主程序循环中调用LCDDISP: LCD定时刷新程序，在主程序循环中调用接口变量：LCDBUF:存放LCD显示内容缓冲区开始地址(根据实际应用的SEG口，最大为连续32个地址)LCDCOUNT:LCD显示内容RAM大小（最大为32）LCDTIM:LCD显示刷新时间（例程为100ms）7.4 程序常数定义（1621参数根据具体应用不同，可以进行修改）READEQU0C0H;READ命令模式11000000WRITEEQU0A0H;WRITE命令模式10100000COMMANDEQU80H;COMMAND模式10000000RC256EQU18H;HT1621系统时钟选择：片内时钟SYSENEQU1;开系统时钟LCDOFFEQU2;关闭LCD偏置发生器LCDONEQU3;打开LCD偏置发生器BIAS134EQU29H;选择LCD偏置：1/3BIAS、4COMMONS OPTIONADDR0EQU0;初始地址：07.5 参考程序LCD1621INIT:;LCD初始化程序，在主程序中调用MOVA,#COMMAND;发送COMMAND命令CALL!SENDIDMOVA,#RC256;设置HT1621系统时钟CALL!SENDCOMMOVA,#SYSEN;开系统时钟CALL!SENDCOMMOVA,#LCDON;打开LCDCALL!SENDCOMMOVA,#BIAS134;选择选择LCD偏置CALL!SENDCOMMOVA,#WRITE;发送WRITE命令CALL!SENDIDMOVA,#ADDR0;设置初始地址为0CALL!SENDADRMOVA,#0;试写一字节CALL!WRITEBYTERETLCDSET:;LCD显示设定程序，在主程序中调用CMPPOWERUPTIM,#200;上电全部点亮2秒，以10ms为计时单位BNC$LCDSET0RTMOVPOWERUPTIM,#0MOVWHL,#LCDBUFMOVA,#0FFHMOVB,#LCDCOUNTLCDSET0:MOVHL,AINCWHLDBNZB,$LCDSET0LCDSET0RT:RETLCDSET1:;其他显示设定程序;RETLCDDISP:;LCD定时刷新程序，在主程序中调用CMPLCDTIM,#10;LCD刷新频率，在此设为100ms（以10ms为计时单位）BC$LCDDISPRTMOVLCDTIM,#0MOVA,#WRITECALL!SENDIDMOVA,#ADDR0CALL!SENDADRMOVWHL,#LCDBUFMOVB,#LCDCOUNTLCDDISP1:MOVA,HLCALL!WRITEBYTEINCWHLDBNZB,$LCDDISP1LCDDISPRT:RETSENDID:;发送1621模式命令子程序，发送位数：3SET1P_1621CSNOPNOPCLR1P_1621CSMOVB,#3SIDLOOP:ROLCA,1BNC$SENDID0SET1P_1621DABR$SENDID1SENDID0:CLR1P_1621DANOPSENDID1:CLR1P_1621WRNOPNOPSET1P_1621WRDBNZB,$SIDLOOPRETSENDCOM:;发送1621命令子程序，发送位数：9MOVB,#9SCOMLOOP:ROLCA,1BNC$SENDCOM0SET1P_1621DABR$SENDCOM1SENDCOM0:CLR1P_1621DANOPSENDCOM1:CLR1P_1621WRNOPNOPSET1P_1621WRDBNZB,$SCOMLOOPRETSENDADR:;发送1621地址子程序，发送位数：6MOVB,#6SADRLOOP:ROLCA,1BNC$SENDADR0SET1P_1621DABR$SENDADR1SENDADR0:CLR1P_1621DANOPSENDADR1:CLR