可视化编程串行控制中文字库液晶显示模块VLCM320240

摘要：ＶＬＣＭ３２０２４０是一款具有可视化编程图形界面、采用串行控制、内含ＧＢ２３１２简体中文字库及６４ｋＢ自造图库的液晶图形显示模块。该模块采用台湾ＥＤＴ公司的蓝膜负显ＥＷ３２Ｆ１０ＢＣＷ具有３２０%26;#215;２４０的点阵分辨率和ＣＣＦＴ背光源。文中介绍了该模块的性能特点、接口管脚说明、用户命令及主要参数，同时给出了ＶＬＣＭ３２０２４０与单片机的接口电路及相应显示程序。 关键词：可视化编程；串行控制；中文字库；单片机 １　引言 图形点阵液晶显示模块由于具有显示信息丰富、功耗低、体积小、重量轻、寿命长、不产生电磁辐射污染等优点而成为单片机系统中理想的显示器件，并被广泛应用于单片机控制的智能仪器仪表、工业控制领域、通信器材和家用电器中。但普通图形点阵液晶显示模块用于显示图形界面时是非常困难的，首先图形显示要占用大量的用户ＲＯＭ空间。以３２０%26;#215;２４０点阵液晶模块为例，显示一幅图片（全屏幕）占用的ＲＯＭ空间为３２０%26;#215;２４０／８＝９．６ｋ Ｂｙｔｅ，这对片内仅有几ｋ字节的ＦＬＡＳＨ闪存单片机来说是不可能的；其次，显示图片过程极其复杂，应根据待显示的图形计算好各点阵的位置，再以字节为单位写入数据来控制各点阵的亮灭。如果显示多幅图片，复杂程度更加令人生畏。 另外，图形点阵液晶显示模块在显示汉字时也存在着占用ＲＯＭ容量大、与单片机的硬件接口电路复杂以及接口时序复杂，软件编程繁复等问题。 正是由于上述几点不足限制了图形点阵液晶显示模块在生成复杂精美的中文人机界面时的应用。而中文界面及图形显示又是电子产品人机界面发展的必然趋势。实际上任何一种显示界面本质上都是由若干像素排列组合生成，若能将图形点阵液晶模块显示控制的底层操作集成在模块内的单片机中，并将生成显示界面中所用到的各种图形界面和标准汉字库预先存入模块中，用户使用时就可以仅通过串口向其发送简单的控制命令以生成图文显示界面，从而使得复杂的图形界面生成变得简单容易，最终解决电子产品开发过程中难以生成精美的人机界面的难题。 ＶＬＣＭ３２０２４０即是一款具有上述功能的图形点阵液晶模块。该模块是由深圳研安佳公司推出的。 ２　ＶＬＣＭ３２０２４０性能特点 ＶＬＣＭ３２０２４０图形点阵液晶显示模块具有如下主要特点： ● 该液晶显示模块采用台湾ＥＤＴ公司的蓝膜负显ＥＷ３２Ｆ１０ＢＣＷ它具有３２０%26;#215;２４０的点阵分辨率和ＣＣＦＴ背光源； ● 内部含有台湾华邦公司生产的高速单片机Ｗ７８Ｅ５１６ＢＰ； ● 内含ＧＢ２３１２ １６%26;#215;１６点阵国标一级、二级简体字库，字库中的汉字可显示在液晶屏的任意位置； ● 内含ＡＳＣⅡ ８%26;#215;１６点阵英文字库； ● 内含６４ｋＢ自造图库或美术字库、显示资料现场可在线编程ＦＬＡＳＨ； ● 内含ＳＥＤ１３３０Ｆ ＬＣＤ控制器及３２ｋＢ显示缓冲区； ● 配套Ｖｉｓｕａｌ ＬＣＭ仿真调试软件可在电脑上独立完成显示界面的编辑、资料下载及界面生成； ● 具有标准ＲＳ２３２串行通信控制，可方便地由上位计算机或单片机进行控制； ● 具有最小的硬件资源占用，使用单片机做上位机时，可使用两根Ｉ／Ｏ口线模拟串口，而使用ＴＴＬ电平控制时，仅需一根Ｉ／Ｏ口线。 ＶＬＣＭ３２０２４０留给用户的接口有两个，即电源口ＰＯＷＥＲ和ＲＳ２３２通信口。 其中电源口包括以下几个端口： ●＋９Ｖ电源：稳压后供给单片机； ●ＧＮＤ：模块电源地； ●＋５Ｖ电源：供逆变器使用。 ＲＳ２３２口定义如下： ●ＢＵＳＹ：忙标志输出，低电平时为忙； ●ＲＸ：控制命令输入，其中有８位数据位，１个起始位，一个停止位； ●ＧＮＤ：信号地。 ３　用户命令 在具体使用时，可通过上位机的用户命令来控制ＶＬＣＭ３２０２４０的显示. 汉字或ＡＳＣＩＩ字符显示命令中的参数为所显示汉字的两个字节国标码或ＡＳＣＩＩ字符代码。 ４　具体应用 ＶＬＣＭ３２０２４０可视化编程液晶显示模块可广泛应用于显示信息内容丰富或显示信息容量巨大的应用场合，如信息家电，通信器材、工业控制、智能仪器仪表等领域，模块在使用时可分为显示界面生成及实时显示两个步骤。 ４．１ 显示界面的模拟生成 显示界面的生成在上位计算机上完成，利用可视化编程软件Ｖｉｓｕａｌ ＬＣＭ可将系统设计中用到的各种图形或文字进行归纳并编辑成图案，但图案的大小不得超过３２０%26;#215;２４０像素，同时图案必须选为黑白两色。然后将编辑好的图案下载到模块ＩＳＰ ＦＬＡＳＨ存储器中，图案的数量应小于２５６幅。对于显示较多的文字信息，也应尽量生成美观的艺术字体并保存为图案。这样可大大加快文字信息的显示速度。图案下载到模块后，可通过串口发送ＢＭＰ命令以便将任意一张图片在液晶模块的任意位置上显示。 ４．２ 实时信息显示 由上位计算机生成的各种图形信息最终要在单片机的控制下实现相应信息的显示。图１所示是以ＡＴ８９Ｃ５２为例给出的单片机与ＶＬＣＭ３２０２４０的接口电路。 在图１所示的电路中，ＡＴ８９Ｃ５２的ＲＸＤ端与ＶＬＣＭ３２０２４０ＲＳ２３２通信口的ＢＵＳＹ端相连，而将单片机ＴＸＤ端与模块ＲＸ端相连，为保证波特率的准确性，应将ＡＴ８９Ｃ５２的晶振选取为１１．０５９２ＭＨｚ。此外，在编制相应的显示控制软件时，还应注意以下几点： ●串行口模式应设为模式１（１个起始位，８个数据位，１个停止位）； ●波特率设应当为１９２００（ＴＨ１＝ＴＬ１＝０ＦＤＨ，ＳＭＯＤ＝１）； ●在发送命令之前应检测模块为闲态（ＢＵＳＹ＝１）否则所发的命令可能失效； ●串口发送的必须是完整命令的ＡＳＣＩＩ码（汉字为其机内码，ＡＳＣＩＩ字符为其ＡＳＣＩＩ码），如命令“ＢＭＰ０Ｂ０００Ｃ０Ｄ”，实际由串口发送的内容是“４２４Ｄ５０３０４２３０３０３０４３３０４４”，顺序为： “Ｂ→Ｍ→Ｐ→０→Ｂ→０→０→０→Ｃ→０→Ｄ”； ●在每条命令的首末还要加上命令结束码“回车键＂的ＡＳＣＩＩ码“０ＤＨ”，以表明该命令的结束。 ●若单片机ＡＴ８９Ｃ５２的串口已被占为它用，那么用一根口线来摸拟生成一个通讯协议为(１９２００,Ｎ,８,１)的软串口发送命令即可。 下面给出与上述电路配套的显示控制子程序： ； 位定义 ＢＵＳＹ ＢＩＴ Ｐ３ ； 定义忙信号线 ； 数据字节定义 Ｘ Ｖ ＥＱＵ ３０Ｈ； 定义参数ｘ ＸＨ Ｖ ＥＱＵ ３１Ｈ； 定义参数ｘＨ Ｙ Ｖ ＥＱＵ ３２Ｈ； 定义参数ｙ ＮＵＢＥＲ ＥＱＵ ３３Ｈ； 定义参数ｎ ＷＩＤＴＨ ＥＱＵ ３４Ｈ； 定义参数ｗ ＨＩＧＨＴ ＥＱＵ ３５Ｈ； 定义参数ｈ ＡＳＣ ＸＨ ＥＱＵ ３６Ｈ； 定义参数ｘ高四位 ＡＳＣ ＸＬ ＥＱＵ ３７Ｈ； 定义参数ｘ低四位 ＡＳＣ ＸＨＨ ＥＱＵ ３８Ｈ； 定义参数ｘＨ高四位 ＡＳＣ ＸＨＬ ＥＱＵ ３９Ｈ； 定义参数ｘＨ低四位 ＡＳＣ ＹＨ ＥＱＵ ３ＡＨ； 定义参数ｙ高四位 ＡＳＣ ＹＬ ＥＱＵ ３ＢＨ； 定义参数ｙ低四位 ＡＳＣ ＮＨ ＥＱＵ ３ＣＨ； 定义参数ｎ高四位 ＡＳＣ ＮＬ ＥＱＵ ３ＤＨ； 定义参数ｎ低四位 ＡＳＣ ＷＨ ＥＱＵ ３ＥＨ； 定义参数ｗ高四位 ＡＳＣ ＷＬ ＥＱＵ ３ＦＨ； 定义参数ｗ低四位 ＡＳＣ ＨＨ ＥＱＵ ４０Ｈ； 定义参数ｈ高四位 ＡＳＣ ＨＬ ＥＱＵ ４１Ｈ； 定义参数ｈ低四位 ；初始化子程序 ＩＮＩＴ ＳＩＯ：ＭＯＶ ＳＣＯＮ，＃５０Ｈ；串行口方式１ ＭＯＶ ＴＭＯＤ，＃２１Ｈ ＭＯＶ ＴＨ１，＃０ＦＤＨ；波特率＝１９２００ ＭＯＶ ＴＬ１＃０ＦＤＨ ＯＲＬ ＰＣＯＮ＃８０Ｈ；ＳＭＯＤ＝１ ＳＥＴＢ ＴＲ１ ； 启动Ｔ１ ＲＥＴ ；设置汉字或ＡＳＣＩＩ字符显示首地址命令 ＯＲＤＥＲ ＨＺＡ：ＭＯＶ Ａ Ｘ Ｖ ＭＯＶ Ｒ０ ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨ ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；将参数ｘ转换为 两个字节的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ ＡＸＨ Ｖ ＭＯＶ Ｒ０ ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨＨ ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ； 将参数ｘＨ转换为 两个字节的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ ＡＹ Ｖ ＭＯＶ Ｒ０ ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＹＨ ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；将参数ｙ转换为 两个字节的ＡＳＣＩＩ码 ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ ＭＯＶ Ａ ＃“Ｈ” ；发送命令码ＨＺＡ 的ＡＳＣＩＩ码 ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ＃“Ｚ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ ＃“Ａ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ｒ０ ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨＨ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；发参数Ｈ的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ Ｒ０ ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；发参数ｘ的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ Ｒ０ ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＹＨ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；发参数ｙ的ＡＳＣＩＩ码 ＬＪＭＰ ＯＲＤＥＲ ＥＮＤ ；显示汉字串子程序 ＯＲＤＥＲ ＨＺ ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ；检测模块闲状态 ＭＯＶ Ａ ＃“Ｈ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ＃“Ｚ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ ＃“Ｄ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＮＥＸＴ ＨＺ： ＣＬＲ Ａ； 取汉字的高八位内码 ＭＯＶＣ Ａ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ ＩＮＣ ＤＰＴＲ；调整内码指针 ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＣＬＲ Ａ； 取汉字的低八位内码 ＭＯＶＣ Ａ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ ＩＮＣ ＤＰＴＲ；调整内码指针 ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＤＪＮＺ Ｒ７，ＮＥＸＴ ＨＺ ＭＯＶ Ａ，＃０ＤＨ；命令结束 ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＲＥＴ ；显示ＡＳＣＩＩ字符串子程序 ＯＲＤＥＲ ＡＳＣＩＩ： ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ ＭＯＶ Ａ，＃“Ｈ”； ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ，＃“Ｚ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ＃“Ｄ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＮＥＸＴ ＡＳＣＩＩ ＣＬＲ Ａ 取ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶＣ Ａ＠Ａ＋ＤＰＴＲ ＩＮＣ ＤＰＴＲ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＤＪＮＺ Ｒ７ＮＥＸＴ ＡＳＣＩＩ ＭＯＶ Ａ＃０ＤＨ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＲＥＴ ；清屏子程序 ＯＲＤＥＲ ＣＬＲ：ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ ＭＯＶ Ａ，＃“Ｃ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ＃“Ｌ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ ＃“Ｒ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＬＪＭＰ ＯＲＤＥＲ ＥＮＤ ；显示下载到模块内图形子程序 ＯＲＤＥＲ ＢＭＰ：ＭＯＶ Ａ，Ｘ Ｖ ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨ ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；将参数ｘ转换为两个 字节的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ Ａ，ＸＨ Ｖ ＭＯＶ Ｒ０＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨＨ ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；将参数ｘＨ转换为两 个字节的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ Ａ，Ｙ Ｖ ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＹＨ ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；将参数ｙ转换为两个 字节的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ Ａ，ＮＵＢＥＲ ＭＯＶ Ｒ０＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＮＨ ＬＣＡＬＬ Ｈ ＡＳＣ ；将参数ｎ转换为两 个字节的ＡＳＣＩＩ码 ＬＣＡＬＬ ＢＵＳＹ ＣＫ ；检测模块闲状态 ＭＯＶ Ａ，＃“Ｂ” ； 先发送命令码 ＢＭＰ的ＡＳＣＩＩ码 ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ，＃“Ｍ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ａ＃“Ｐ” ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＮＨ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；发参数ｎ的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨＨ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；发参数ｘＨ的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ Ｒ０，＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＸＨ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；发参数ｘ的ＡＳＣＩＩ码 ＭＯＶ Ｒ０， ＃ＲＥＧ ＡＳＣ ＹＨ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＣＳ；发参数ｙ的ＡＳＣＩＩ码 ＯＲＤＥＲ ＥＮＤ：ＭＯＶ Ａ，＃０ＤＨ ；发送命令结标 志“０ＤＨ” ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ ＪＮＢ ＴＩ，＄ ＣＬＲ ＴＩ ＲＥＴ ；结束上次命令子程序 ＢＵＳＹ ＣＫ： ＭＯＶ Ａ，＃０ＤＨ ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ ＪＮＢ ＴＩ，＄ ＣＬＲ ＴＩ ＪＮＢ ＢＵＳＹ＄ ＲＥＴ ；发送参数子程序 ＳＥＮＤ ＣＳ： ＭＯＶ Ａ，＠Ｒ０ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＩＮＣ Ｒ０ ＭＯＶ Ａ，＠Ｒ０ ＬＣＡＬＬ ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ ＲＥＴ ；发送字节数据子程序 ＳＥＮＤ ＢＹＴＥ： ＭＯＶ ＳＢＵＦ，Ａ ＪＮＢ ＴＩ，＄ ＣＬＲ ＴＩ ＲＥＴ ＴＡＢ ＨＺ： ＤＢ “汉字内码表” ＴＡＢ ＡＳＣＩＩ： ＤＢ “ＡＳＣＩＩ字符表” ５　结束语 ＶＬＣＭ３２０２４０可视化编程液晶显示模块由于可将系统中用到的画面预置到液晶显示模块内部，因而使得图形界面与中文界面的生成变得非常容易，因此，该模块无疑将是显示信息要求较高的应用领域中理想的显示器件选择之一。