Жидкокристаллические дисплеи (lcd). Основные понятия. Внутренняя организация и способы подключения
Liquid Crystal Display
БУКВЕННО-ЦИФРОВЫЕ LCD
Классифицируются по количеству символов и строк:
Однострочный дисплей
Двухстрочный дисплей
8-16 символов, каждый символ явл. графическим изображением точек матрицы.
LCD-индикаторы – сложные устройства, для их управления проектируют отдельные контроллеры, к-рые вх. в состав самого LCD индикатора.
Рассм. структуру и схему подключения типичного 2-строчного LCD индикатора:
L
CD
2 lines, LM016M (Hitachi HD44780)
Vss – GND
Vdd – power
Vee – backlight (источник питания для задней подсветки)
RS – Register Select (Data/Instr.)
RW – Regist. Write
E – Enable Write
D0-D7 – Data Bus (Data Instr.)
Данный интерфейс готов для прямого подключения к МК без доп. схем.
Данный индикатор поддерживает 2 режима передачи данных:
1-байтный (все 8 линий данных)
Полубайтный (старшие 4 разряда)
1
) 2)
Внутренняя организация и функционирование контроллеров lcd
DDRAM – Display Data RAM
CGROM – Character Generator ROM
CGRAM – Char. Gen. RAM (User Define)
Поступающие с внешних контактов данные м. б. записаны либо в регистр инструкций, либо в регистр данных в зависимости от RS (если «1» -- то в рег. инстр.). Если инструкция, то она декодируется, и соотв. управление передаётся LCD драйверу. Если данные (код изображаемого символа), то изображаемый символ хр. в CGROM (ПЗУ) (Набор 5-разрядных битовых масок).
Блок DDRAM – ОЗУ, хр. коды символов отображения непосредственно на дисплее.
Тек. позиция отображаемого символа хр. в Address Counter. По умолчанию – 0, поэтому отображение начинается с нулевой строки.
Значение этого регистра автоматически инкрементируется при получении очередного кода отображаемого символа.
Можно задать инструкцию данному контроллеру для изменения Address Counter.
Блок CGRAM – ОЗУ, энергозависимая. Служит для определения пользователем своих собств. символов. Требует инициализации каждый раз при включении контроллера. 64 символа. Адресация происходит в др. адресном пространстве в отл. от CGROM.
Символ курсора для этого индикатора – отдельный объект. По умолчанию следует за тек. позицией. Но его можно убрать, делать его большей высоты, мигающим/немиг., перемещать на разл. позиции.
Busy Flag: флаг (бит) занятости, уст. в 1 и м. б. доступен в режиме чтения интерфейсных линий со стороны нашего МК. Каждая инструкция требует некого времени исполнения. Они чётко заданы производителем можно игнорировать чт. Busy Flag, а модифицировать управл. МК с пом. соотв. задержек.
Контроллер может функционировать в след. режимах:
Режим инициализации Init
Определение интерфейса
Вкл./выкл. подсветки
Перемещение курсора в нач. позицию
Определение содержимого блока CGRAM
Режим передачи данных
Контроллер принимает данные либо для отображ. на LCD Panel (DDRAM), либо для задания пользовательских символов (CGRAM)
Режим передачи инструкций
Для этого МК разл. инструкции и данные тр. разл. врем. задержек для исполнения (min=40мкс, max=4мс)