中文图形显示控制芯片ST7920的原理与应用.doc

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1、中文图形显示控制芯片ST7920的原理与应用  摘要：介绍了一种具有４位／８位并行、２线／３线串行等多种接口方式，且内含国标简体中文字库的图形点阵液晶显示控制模块。同时介绍了该芯片的性能特点及接口方式，给出了相应的硬件电路及汉字显示程序。   关键词：串／并接口；　控制模块；　中文图形显示１　概述ＳＴ７９２０是台湾矽创电子公司生产的中文图形控制芯片，它是一种内置１２８×６４－１２汉字图形点阵的液晶显示控制模块，用于显示汉字及图形。该芯片共内置８１９２个中文汉字（１６×１６点阵）、１２８个字符的ＡＳＣＩＩ字符库（８×１６点阵）及６４×２５６点阵显示ＲＡＭ（Ｇ

2、ＤＲＡＭ）。为了能够简单、有效地显示汉字和图形，该模块内部设计有２ＭＢ的中文字型ＣＧＲＯＭ和６４×２５６点阵的ＧＤＲＡＭ绘图区域；同时，该模块还提供有４组可编程控制的１６×１６点阵造字空间；除此之外，为了适应多种微处理器和单片机接口的需要，该模块还提供了４位并行、８位并行、２线串行以及３线串行等多种接口方式。利用上述功能可方便地实现汉字、ＡＳＣＩＩ码、点阵图形、自造字体的同屏显示，所有这些功能（包括显示ＲＡＭ、字符产生器以及液晶驱动电路和控制器）都包含在集成电路芯片里，因此，只要一个最基本的微处理系统就可以通过ＳＴ７９２０芯片来控制其它的芯片。ＳＴ７９２０

3、的主要技术参数和显示特性如下：电源：ＶＤＤ(－２．７～＋５．５Ｖ)＋５Ｖ(内置升压电路，一般无需负压)；功耗：正常模式：４５０μＡ，睡眠模式：３μＡ，低功耗模式：３０μＡ；显示内容：１２８列×６４行；显示颜色：黄绿；显示角度：６：００钟直视；ＬＣＤ类型：ＳＴＮ；与ＭＣＵ接口：８位并行／３位串行；配置有ＬＥＤ背光显示功能；带有自动启动复位按钮(ｒｅｓｅｔ)；图1   软件功能设置：画面清除、光标显示／隐藏、光标归位、显示打开／关闭、显示字符闪烁、光标移位、显示移位、垂直画面旋转、反白显示、液晶睡眠／唤醒、关闭显示、自定义字符、睡眠模式等。２　组成原理ＳＴ７９

4、２０ＬＣＤ驱动器由３２个普通驱动器（ｃｏｍｍｏｎ）及６４个段驱动器ｓｅｇｍｅｎｔ组成，段驱动器的扩充可根据需要由ＳＴ７９２１的段驱动器来提供，一个ＳＴ７９２０可以显示一行８个字或两行４个字，或是配合ＳＴ７９２１来显示两行１６个字。ＳＴ７９２０有两种结构形式：ＳＴ７９２０－０Ａ和ＳＴ７９２０－０Ｂ，前者内置ＢＩＧ－５码，用于显示繁体中文字型；而后者内置ＧＢ码，用于显示简体中文字型。图１是ＳＴ７９２０的内部结构框图。在对ＳＴ７９２０读或写时，会用到两个８位的寄存器，一个是数据寄存器ＤＲ，另一个是指令寄存器ＩＲ。通过数据寄存器ＤＲ可以存取ＤＤＲＡＭ、ＣＧＲＡ

5、Ｍ、ＣＧＲＯＭ及ＩＲＡＭ的值。待存取的目标ＲＡＭ的地址可通过命令来选择，每次数据寄存器ＤＲ的操作应以上次选择的目标ＲＡＭ为主体来进行读出或写入。通过ＲＳ和ＲＷ的状态可以选择不同的读写模式，具体配置方法如表１所列。表1ST7920的寄存器读写状态RSRW功能说明低电平0低电平0MPU写指令到指令寄存器IR低电平0高电平1读出忙标志及地址计数器的状态高电平1低电平0MPU写指令到数据寄存器DR高电平1高电平1MPU从数据寄存器DR读出指令忙标志位ＢＦ为“１”时，表示内部操作正在进行，即处于忙状态而不接受新的指令，所以，每次接受新指令前，都要读取ＢＦ标志，只有当

6、其为“０”时才可接受。３　ＳＴ７９２０的应用ＳＴ７９２０有自己的指令集，包括基本指令和扩充指令两大类，其中基本指令有１１条，扩充指令有７条。下面以显示ＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）为例来说明ＳＴ７９２０的应用方法。３．１文本显示ＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）ＳＴ７９２０的文本显示ＲＡＭ中提供了８个×４行的汉字空间，当对文本显示ＲＡＭ进行写入时，可以分别显示ＣＧＲＯＭ、ＨＣＧＲＯＭ与ＣＧＲＡＭ的字型；ＳＴ７９２０Ａ可以显示三种字型，分别是半宽的ＨＣ-ＧＲＯＭ字型、ＣＧＲＡＭ字型及中文ＣＧＲＯＭ字型。三种字型的选择可通过在ＤＤＲＡＭ中写入编码来进行设定，各种字型的详细编码如下：显

7、示半宽字型：将一位字节写入ＤＤＲＡＭ中，范围为０２Ｈ～７ＦＨ的编码。显示ＣＧＲＡＭ字型：这种字型可通过将两个字节的编码写入ＤＤＲＡＭ中来实现，总共有００００Ｈ、０００２Ｈ、０００４Ｈ、０００６Ｈ四种编码方式。显示中文字形：将两字节编码写入ＤＤＲＡＭ，范围为Ａ１Ａ０Ｈ～Ｆ７ＦＦＨＧＢ码或Ａ１４０Ｈ～Ｄ７５ＦＨＢＩＧ５码的编码。图2   ３．２绘图ＲＡＭ（ＧＤＲＡＭ）绘图显示ＲＡＭ提供１２８×８个字节的存储空间，在更改绘图ＲＡＭ时，先连续写入水平与垂直的坐标值，再将两个字节的数据写入绘图ＲＡＭ，地址计数器（ＡＣ）会自动加１；在写入绘图ＲＡＭ期间，绘图显

8、示必须关闭，写入绘图ＲＡＭ的步骤如下：①关闭绘图显示功能。②将水平