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可視化編程串行控制中文字庫液晶顯示模塊VLCM320240
摘要：ＶＬＣＭ３２０２４０是一款具有可視化編程圖形界面、采用串行控制、內含ＧＢ２３１２簡體中文字庫及６４ｋＢ自造圖庫的液晶圖形顯示模塊。該模塊采用臺灣ＥＤＴ公司的藍膜負顯ＥＷ３２Ｆ１０ＢＣＷ?具有３２０×２４０的點陣分辨率和ＣＣＦＴ背光源。文中介紹了該模塊的性能特點、接口管腳說明、用戶命令及主要參數，同時給出了ＶＬＣＭ３２０２４０與單片機的接口電路及相應顯示程序。關鍵詞：可視化編程；串行控制；中文字庫；單片機
１引言
圖形點陣液晶顯示模塊由于具有顯示信息豐富、功耗低、體積小、重量輕、壽命長、不產生電磁輻射污染等優點而成為單片機系統中理想的顯示器件，并被廣泛應用于單片機控制的智能儀器儀表、工業控制領域、通信器材和家用電器中。但普通圖形點陣液晶顯示模塊用于顯示圖形界面時是非常困難的，首先圖形顯示要占用大量的用戶ＲＯＭ空間。以３２０×２４０點陣液晶模塊為例，顯示一幅圖片（全屏幕）占用的ＲＯＭ空間為?３２０×２４０?／８＝９．６ｋＢｙｔｅ，這對片內僅有幾ｋ字節的ＦＬＡＳＨ閃存單片機來說是不可能的；其次，顯示圖片過程極其復雜，應根據待顯示的圖形計算好各點陣的位置，再以字節為單位寫入數據來控制各點陣的亮滅。如果顯示多幅圖片，復雜程度更加令人生畏。
另外，圖形點陣液晶顯示模塊在顯示漢字時也存在著占用ＲＯＭ容量大、與單片機的硬件接口電路復雜以及接口時序復雜，軟件編程繁復等問題。
正是由于上述幾點不足限制了圖形點陣液晶顯示模塊在生成復雜精美的中文人機界面時的應用。而中文界面及圖形顯示又是電子產品人機界面發展的必然趨勢。實際上任何一種顯示界面本質上都是由若干像素排列組合生成，若能將圖形點陣液晶模塊顯示控制的底層操作集成在模塊內的單片機中，并將生成顯示界面中所用到的各種圖形界面和標準漢字庫預先存入模塊中，用戶使用時就可以僅通過串口向其發送簡單的控制命令以生成圖文顯示界面，從而使得復雜的圖形界面生成變得簡單容易，最終解決電子產品開發過程中難以生成精美的人機界面的難題。
ＶＬＣＭ３２０２４０即是一款具有上述功能的圖形點陣液晶模塊。該模塊是由深圳研安佳公司推出的。
２ＶＬＣＭ３２０２４０性能特點
ＶＬＣＭ３２０２４０圖形點陣液晶顯示模塊具有如下主要特點：
●該液晶顯示模塊采用臺灣ＥＤＴ公司的藍膜負顯ＥＷ３２Ｆ１０ＢＣＷ?它具有３２０×２４０的點陣分辨率和ＣＣＦＴ背光源；
●內部含有臺灣華邦公司生產的高速單片機Ｗ７８Ｅ５１６ＢＰ；
●內含ＧＢ２３１２１６×１６點陣國標一級、二級簡體字庫，字庫中的漢字可顯示在液晶屏的任意位置；
●內含ＡＳＣⅡ８×１６點陣英文字庫；
●內含６４ｋＢ自造圖庫或美術字庫、顯示資料現場可在線編程ＦＬＡＳＨ；
●內含ＳＥＤ１３３０ＦＬＣＤ控制器及３２ｋＢ顯示緩沖區；
●配套ＶｉｓｕａｌＬＣＭ仿真調試軟件可在電腦上獨立完成顯示界面的編輯、資料下載及界面生成；
●具有標準ＲＳ２３２串行通信控制，可方便地由上位計算機或單片機進行控制；
●具有最小的硬件資源占用，使用單片機做上位機時，可使用兩根Ｉ／Ｏ口線模擬串口，而使用ＴＴＬ電平控制時，僅需一根Ｉ／Ｏ口線。
ＶＬＣＭ３２０２４０留給用戶的接口有兩個，即電源口ＰＯＷＥＲ和ＲＳ２３２通信口。
其中電源口包括以下幾個端口：
●＋９Ｖ電源：穩壓后供給單片機；
●ＧＮＤ：模塊電源地；
●＋５Ｖ電源：供逆變器使用。
ＲＳ２３２口定義如下：
●ＢＵＳＹ：忙標志輸出，低電平時為忙；
●ＲＸ：控制命令輸入，其中有８位數據位，１個起始位，一個停止位；
●ＧＮＤ：信號地。
３用戶命令
在具體使用時，可通過上位機的用戶命令來控制ＶＬＣＭ３２０２４０的顯示.
漢字或ＡＳＣＩＩ字符顯示命令中的參數為所顯示漢字的兩個字節國標碼或ＡＳＣＩＩ字符代碼。
４具體應用
ＶＬＣＭ３２０２４０可視化
編程液晶顯示模塊可廣泛應用于顯示信息內容豐富或顯示信息容量巨大的應用場合，如信息家電，通信器材、工業控制、智能儀器儀表等領域，模塊在使用時可分為顯示界面生成及實時顯示兩個步驟。
４．１顯示界面的模擬生成
顯示界面的生成在上位計算機上完成，利用可視化編程軟件ＶｉｓｕａｌＬＣＭ可將系統設計中用到的各種圖形或文字進行歸納并編輯成圖案，但圖案的大小不得超過３２０×２４０像素，同時圖案必須選為黑白兩色。然后將編輯好的圖案下載到模塊ＩＳＰＦＬＡＳＨ存儲器中，圖案的數量應小于２５６幅。對于顯示較多的文字信息，也應盡量生成美觀的藝術字體并保存為圖案。這樣可大大加快文字信息的顯示速度。圖案下載到模塊后，可通過串口發送ＢＭＰ命令以便將任意一張圖片在液晶模塊的任意位置上顯示。
４．２實時信息顯示
由上位計算機生成的各種圖形信息最終要在單片機的控制下實現相應信息的顯示。圖１所示是以ＡＴ８９Ｃ５２為例給出的單片機與ＶＬＣＭ３２０２４０的接口電路。
在圖１所示的電路中，ＡＴ８９Ｃ５２的ＲＸＤ端與ＶＬＣＭ３２０２４０ＲＳ２３２通信口的ＢＵＳＹ端相連，而將單片機ＴＸＤ端與模塊ＲＸ端相連，為保證波特率的準確性，應將ＡＴ８９Ｃ５２的晶振選取為１１．０５９２ＭＨｚ。此外，在編制相應的顯示控制軟件時，還應注意以下幾點：
●串行口模式應設為模式１（１個起始位，８個數據位，１個停止位）；
●波特率設應當為１９２００（ＴＨ１＝ＴＬ１＝０ＦＤＨ，ＳＭＯＤ＝１）；
●在發送命令之前應檢測模塊為閑態（ＢＵＳＹ＝１）?否則所發的命令可能失效；
●串口發送的必須是完整命令的ＡＳＣＩＩ碼（漢字為其機內碼，ＡＳＣＩＩ字符為其ＡＳＣＩＩ碼），如命令“ＢＭＰ０Ｂ０００Ｃ０Ｄ”，實際由串口發送的內容是“４２４Ｄ５０３０４２３０３０３０４３３０４４”，順序為：
“Ｂ→Ｍ→Ｐ→０→Ｂ→０→０→０→Ｃ→０→Ｄ”；
●在每條命令的首末還要加上命令結束碼“回車鍵＂的ＡＳＣＩＩ碼“０ＤＨ”，以表明該命令的結束。
●若單片機ＡＴ８９Ｃ５２的串口已被占為它用，那么用一根口線來摸擬生成一個通訊協議為(１９２００,Ｎ,８,１)的軟串口發送命令即可。
下面給出與上述電路配套的顯示控制子程序：
；位定義
ＢＵＳＹＢＩＴＰ３；定義忙信號線
；數據字節定義
ＸＶＥＱＵ３０Ｈ；定義參數ｘ
ＸＨＶＥＱＵ３１Ｈ；定義參數ｘＨ
ＹＶＥＱＵ３２Ｈ；定義參數ｙ
ＮＵＢＥＲＥＱＵ３３Ｈ；定義參數ｎ
ＷＩＤＴＨＥＱＵ３４Ｈ；定義參數ｗ
ＨＩＧＨＴＥＱＵ３５Ｈ；定義參數ｈ
ＡＳＣＸＨＥＱＵ３６Ｈ；定義參數ｘ高四位
ＡＳＣＸＬＥＱＵ３７Ｈ；定義參數ｘ低四位
ＡＳＣＸＨＨＥＱＵ３８Ｈ；定義參數ｘＨ高四位
ＡＳＣＸＨＬＥＱＵ３９Ｈ；定義參數ｘＨ低四位
ＡＳＣＹＨＥＱＵ３ＡＨ；定義參數ｙ高四位
ＡＳＣＹＬＥＱＵ３ＢＨ；定義參數ｙ低四位
ＡＳＣＮＨＥＱＵ３ＣＨ；定義參數ｎ高四位
ＡＳＣＮＬＥＱＵ３ＤＨ；定義參數ｎ低四位
ＡＳＣＷＨＥＱＵ３ＥＨ；定義參數ｗ高四位
ＡＳＣＷＬＥＱＵ３ＦＨ；定義參數ｗ低四位
ＡＳＣＨＨＥＱＵ４０Ｈ；定義參數ｈ高四位
ＡＳＣＨＬＥＱＵ４１Ｈ；定義參數ｈ低四位
；初始化子程序
ＩＮＩＴＳＩＯ：ＭＯＶＳＣＯＮ，＃５０Ｈ；串行口方式１
ＭＯＶＴＭＯＤ，＃２１Ｈ
ＭＯＶＴＨ１，＃０ＦＤＨ；波特率＝１９２００?
ＭＯＶＴＬ１?＃０ＦＤＨ
ＯＲＬＰＣＯＮ?＃８０Ｈ；ＳＭＯＤ＝１
ＳＥＴＢＴＲ１；啟動Ｔ１
ＲＥＴ
；設置漢字或ＡＳＣＩＩ字符顯示首地址命令
ＯＲＤＥＲＨＺＡ：ＭＯＶＡ?ＸＶ
ＭＯＶＲ０?＃ＲＥＧＡＳＣＸＨ
ＬＣＡＬＬＨＡＳＣ；將參數ｘ轉換為
兩個字節的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＡ?ＸＨＶ
ＭＯＶＲ０?＃ＲＥＧＡＳＣＸＨＨ
ＬＣＡＬＬＨＡＳＣ；將參數ｘＨ轉換為
兩個字節的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＡ?ＹＶ
ＭＯＶＲ０?＃ＲＥＧＡＳＣＹＨ
ＬＣＡＬＬＨＡＳＣ；將參數ｙ轉換為
兩個字節的ＡＳＣＩＩ碼
ＬＣＡＬＬＢＵＳＹＣＫ
ＭＯＶＡ?＃“Ｈ”；發送命令碼ＨＺＡ
的ＡＳＣＩＩ碼
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ?＃“Ｚ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ?＃“Ａ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＲ０?＃ＲＥＧＡＳＣＸＨＨ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＣＳ；發參數Ｈ的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＲ０?＃ＲＥＧＡＳＣＸＨ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＣＳ；發參數ｘ的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＲ０?＃ＲＥＧＡＳＣＹＨ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＣＳ；發參數ｙ的ＡＳＣＩＩ碼
ＬＪＭＰＯＲＤＥＲＥＮＤ
；顯示漢字串子程序
ＯＲＤＥＲＨＺ?ＬＣＡＬＬＢＵＳＹＣＫ；檢測模塊閑狀態
ＭＯＶＡ?＃“Ｈ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ?＃“Ｚ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ?＃“Ｄ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＮＥＸＴＨＺ：ＣＬＲＡ；取漢字的高八位內碼
ＭＯＶＣＡ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ
ＩＮＣＤＰＴＲ；調整內碼指針
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＣＬＲＡ；取漢字的低八位內碼
ＭＯＶＣＡ，＠Ａ＋ＤＰＴＲ
ＩＮＣＤＰＴＲ；調整內碼指針
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＤＪＮＺＲ７，ＮＥＸＴＨＺ
ＭＯＶＡ，＃０ＤＨ；命令結束
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＲＥＴ
；顯示ＡＳＣＩＩ字符串子程序
ＯＲＤＥＲＡＳＣＩＩ：
ＬＣＡＬＬＢＵＳＹＣＫ
ＭＯＶＡ，＃“Ｈ”；
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ，＃“Ｚ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ?＃“Ｄ”
ＬＣＡ
ＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＮＥＸＴＡＳＣＩＩ?ＣＬＲＡ?取ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＣＡ?＠Ａ＋ＤＰＴＲ
ＩＮＣＤＰＴＲ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＤＪＮＺＲ７?ＮＥＸＴＡＳＣＩＩ
ＭＯＶＡ?＃０ＤＨ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＲＥＴ
；清屏子程序
ＯＲＤＥＲＣＬＲ：ＬＣＡＬＬＢＵＳＹＣＫ
ＭＯＶＡ，＃“Ｃ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ?＃“Ｌ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ?＃“Ｒ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＬＪＭＰＯＲＤＥＲＥＮＤ
；顯示下載到模塊內圖形子程序
ＯＲＤＥＲＢＭＰ：ＭＯＶＡ，ＸＶ
ＭＯＶＲ０，＃ＲＥＧＡＳＣＸＨ
ＬＣＡＬＬＨＡＳＣ；將參數ｘ轉換為兩個
字節的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＡ，ＸＨＶ
ＭＯＶＲ０?＃ＲＥＧＡＳＣＸＨＨ
ＬＣＡＬＬＨＡＳＣ；將參數ｘＨ轉換為兩
個字節的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＡ，ＹＶ
ＭＯＶＲ０，＃ＲＥＧＡＳＣＹＨ
ＬＣＡＬＬＨＡＳＣ；將參數ｙ轉換為兩個
字節的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＡ，ＮＵＢＥＲ
ＭＯＶＲ０?＃ＲＥＧＡＳＣＮＨ
ＬＣＡＬＬＨＡＳＣ；將參數ｎ轉換為兩
個字節的ＡＳＣＩＩ碼
ＬＣＡＬＬＢＵＳＹＣＫ；檢測模塊閑狀態
ＭＯＶＡ，＃“Ｂ”；先發送命令碼
ＢＭＰ的ＡＳＣＩＩ碼
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ，＃“Ｍ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＡ?＃“Ｐ”
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＭＯＶＲ０，＃ＲＥＧＡＳＣＮＨ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＣＳ；發參數ｎ的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＲ０，＃ＲＥＧＡＳＣＸＨＨ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＣＳ；發參數ｘＨ的ＡＳＣＩＩ碼ＭＯＶＲ０，＃ＲＥＧＡＳＣＸＨ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＣＳ；發參數ｘ的ＡＳＣＩＩ碼
ＭＯＶＲ０，＃ＲＥＧＡＳＣＹＨ
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＣＳ；發參數ｙ的ＡＳＣＩＩ碼
ＯＲＤＥＲＥＮＤ：ＭＯＶＡ，＃０ＤＨ；發送命令結標
志“０ＤＨ”
ＭＯＶＳＢＵＦ，Ａ
ＪＮＢＴＩ，＄
ＣＬＲＴＩ
ＲＥＴ
；結束上次命令子程序
ＢＵＳＹＣＫ：ＭＯＶＡ，＃０ＤＨ
ＭＯＶＳＢＵＦ，Ａ
ＪＮＢＴＩ，＄
ＣＬＲＴＩ
ＪＮＢＢＵＳＹ?＄
ＲＥＴ
；發送參數子程序
ＳＥＮＤＣＳ：ＭＯＶＡ，＠Ｒ０
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＩＮＣＲ０
ＭＯＶＡ，＠Ｒ０
ＬＣＡＬＬＳＥＮＤＢＹＴＥ
ＲＥＴ
；發送字節數據子程序
ＳＥＮＤＢＹＴＥ：ＭＯＶＳＢＵＦ，Ａ
ＪＮＢＴＩ，＄
ＣＬＲＴＩ
ＲＥＴ
ＴＡＢＨＺ：ＤＢ“漢字內碼表”
ＴＡＢＡＳＣＩＩ：ＤＢ“ＡＳＣＩＩ字符表”
５結束語
ＶＬＣＭ３２０２４０可視化編程液晶顯示模塊由于可將系統中用到的畫面預置到液晶顯示模塊內部，因而使得圖形界面與中文界面的生成變得非常容易，因此，該模塊無疑將是顯示信息要求較高的應用領域中理想的顯示器件選擇之一。
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