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1、JXARM9-2410实验系统教案5.13 LCD显示实验,武汉创维特信息技术有限公司,2023/9/20,2,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,
2、JXARM9-2410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
3、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
4、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,S3C2410 LCD控制器逻辑框图,11,五 基础知识,S3C2410 LC
5、D控制器外部接口信号,12,五 基础知识,JXARM9-2410 LCD图形显示方式,JXARM9-2410的LCD显示模块由S3C2410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,JXARM9-2410 LCD控制器初始化,初始
6、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,申请显示缓冲区，大小为320X240X1字节,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。,14,五 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
7、。,15,五 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,16,五 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
8、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。将区码和位码分别转换为十进制得汉字“房”的区位码为“2331”，即“房”的点阵位于第23区的第31个字的位置，相当于在文件HZK16中的位置为第32(23-1)94+(31-1)=67136B以后的32个字节为“房”的显示点阵。,17,六 实验报告要求,实验报告要求,简述LCD的显示图形的原理；举例说明LCD的显示汉字的原理；,
