0 引言

　　液晶模塊作為普遍采用的顯示器件，具有功耗低、顯示內容多、控制靈活等特點。在中規模圖形液晶顯示模塊中，內置T6963C控制器的LCD模塊是目前較為常用的內置控制器型圖形液晶顯示模塊。該模塊可由硬件電路完成初始化設置，故可節省軟件開銷。軟件上，T6963C控制器也提供了豐富的指令集，且控制方式靈活多樣。而以ARM為內核的32位微處理器，則具備高性能和低功耗的特點，在工業控制領域應用廣泛。因此，對于不帶液晶接口的中低端ARM7芯片，可由其通用輸入輸出(GPIO，general purpose input andoutput)引腳來實現與LCD的連接，并控制LCD實現其顯示功能。

　　1 LCD硬件接口設計

　　T6963C控制器可與液晶模塊的行、列驅動器及顯示緩沖區RAM連接，并可通過這種硬件連接方式設置好液晶屏結構(單、雙屏)、顯示窗口長度、寬度、字體等。內置T6963C的單屏結構點陣圖形液晶顯示模塊的原理框圖如圖1所示。

　　圖1中，數據總線和控制總線都直接與CPU的IO口線相連。液晶可采用SMG240128A點陣圖形液晶顯示模塊；而CPU則可選用基于ARM7TD－MI－S核的32位微處理器芯片LPC2134。該芯片是基于RISC的原理設計，指令和譯碼簡單方便。它采用三級流水線技術，CPU操作頻率最大可達60MHz，并具備47個通用I／O口，同時含有豐富的外設資源，十分適合于工業測量及控制領域使用。該液晶模塊與LPC2134的接口電路如圖2所示。

　　圖2中的液晶模塊采用數據并行傳輸模式，通過兩個驅動芯片74L3245和74HC14與LPC2134相連。其中74LS245是八位雙向總線收發器，它可將液晶模塊的數據總線與CPU的P0口的8條口線相連，負責控制數據的傳輸，并具備數據鎖存和緩沖功能：74HC14為六輸入反相驅動器，可驅動液晶模塊的四條控制線。液晶模塊的21腳為背光接地端，它由p0．23控制背光的開與關，通過電位器W2可調節背光亮度，用電位器W1則可控制調節液晶顯示的對比度。FG引腳為邊框地，須接地以防止靜電和雷擊。FS引腳接地，可將字體控制為8x8點陣。

　　2 顯示功能的實現

　　液晶顯示功能可通過LPC2134對液晶控制器T6963C的控制來實現，T6963C控制器內置豐富的指令集，可通過指令來設置顯示功能。指令可帶一個或兩個參數，也可無參數。每條指令的執行都是先送入參數，再送入指令代碼。每次操作之前，還需要先進行狀態字的檢測。

　　2．1 底層子函數設計

　　在程序層面，不管是狀態字的檢測，還是參數和指令代碼的傳送，都涉及到對液晶控制器的讀寫操作。根據T6963C說明書中提供的讀寫時序，并結合本系統的硬件設計方案，可得到如圖3所示的讀寫時序圖。

　　在設計程序時。可根據LPC2134的GPIO引腳模擬控制讀寫時序圖來實現數據的傳輸。針對數據和讀寫類型，可設計四個底層子函數，以完成傳輸功能，其功能說明如表1所列。

　　至于讀狀態和寫數據子函數的編寫，設計時可參照該子函數來完成。

　　2．2 驅動層實現

　　接下來需要利用T6963C的指令來完成驅動層顯示功能的設置。其中部分基本指令的定義如表2所列。事實上，驅動層子函數的編寫都可通過調用寫命令、寫數據、讀狀態子函數來實現。

　　其液晶的初始化設置函數源代碼如下：

　　2．3 漢字讀寫程序設計

　　初始化液晶后，就可設置顯示區域、顯示方式和顯示狀態。接下來應將待顯示字符的字模數據寫入顯示緩沖區，以便實現顯示功能。對于文本方式，可先將字模數據寫入顯示緩沖區并建立CGRAM，再由數據存儲位置確定字符代碼，然后通過寫人對應代碼即可顯示字符；對于圖形顯示方式，則需將字模數據逐個字節的寫入圖形顯示緩沖區來實現顯示功能。二者相比各有特點，其中文本模式顯示速度快。且內置CGROM中含128個ASCII字符，可直接調用，但需先建立CGRAM，而且容量有限，只能管理2K字節的數據，比較適合于顯示字符不多的場合；而圖形模式顯示速度相對較慢，但無需建立CGRAM，用戶只需將字模數據以字節為單位寫入圖形顯示區即可，適用于所需顯示內容較多的場合。在一般的工程應用中，漢字的顯示是比較重要的內容，因此，本文主要介紹漢字顯示的程序設計。

　　由液晶初始化程序，本系統采用圖形模式作為顯示方式。漢字的字體一般為16x16點陣，占32個字節，也可采用32x32點陣的字體，西文字符為16x8。由此編寫的子函數程序如下：

　　本液晶屏上的橫坐標x范圍為0~29，縱坐標y范圍為0~127。字模數據由造字模軟件提供，寫入字模數據的順序應與其所代表的字符的結構位置相對應。讀寫顯示數據時，要注意地址指針每讀寫一次會自動增一。修改其值時，必須先結束當前讀寫操作，然后再修改地址，這樣才有效。其它子函數的編寫與漢字顯示子函數相同，不同字體的字符只是字模數據量不同，連續寫可多次調用單獨寫函數實現，也可每行寫入所有字符的對應字節數據。至于反白功能的實現，可先讀出對應字符的數據字節，取反后再重新寫入。

　　3 結束語

　　本文通過ARM7微處理器芯片LPC2134的GPIO實現了與內藏T6963C的液晶顯示模塊的接口設計，并在軟件上實現了其基本顯示功能，從而在滿足了工程設計的要求。本文比較系統的闡述了液晶顯示程序的設計過程，并對設計中的難點給出了源程序代碼，以供參考。該程序的可移植性好，可適用LPC213x系列芯片、其它ARM7芯片以及內置T6963C的不同型號液晶顯示模塊。