15.2.2　液晶显示控制驱动器功能说明

下面以内建简体中文字型库的ST7920-GB芯片为例，介绍液晶显示控制驱动器的功能以及字符、汉字和图形等的显示操作。

1.基本读写操作

ST7920包含两个8位的寄存器，一个是指令寄存器（IR）；另一个是数据寄存器（DR）。ST7920的读写操作主要通过这两个寄存器来实现。其中，通过指令寄存器（IR）可以实现不同的液晶显示操作；通过数据寄存器（DR）可以读取芯片内DDRAM/CGRAM/GDRAM以及IRAM的值。ST7920包含RS引脚和RW引脚，通过RS和RW的引脚状态可以选择不同的读写模式，如表15.1所示。

对于待存取目标RAM的地址，也可以通过指令命令来选择。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。

2.忙碌标志（BF）

忙碌标志（BF）用于表示ST7920指令是否执行完毕，是否可以接收新的指令。

❑当忙碌标志（BF）为“1”时，表示内部操作正在进行，即处于忙状态而不接收新的指令。❑当忙碌标志（BF）为“0”时，表示可以接收新的指令。

一般来说，任何指令都需要一定的时间来处理，每个指令的处理时间不相同。ST7920只有前面一条指令执行完毕后，才可以执行下一条指令。因此，每次输入新指令前，都要读取BF标志，只有当其为“0”时才可输入新指令进行执行。

3.中文字型ROM（CGROM）

ST7920的中文字型ROM提供了8192个16×16点的中文字型图像，它使用两个字节来提供字型编码选择，把将要显示的字型码写入DDRAM中，硬件将自动依照编码从CGROM中提取将要显示的字型并将其显示在液晶屏幕上。

4.半宽字型ROM（HCGROM）

ST7920提供了128个16×8点的数字符号图像，它使用两个字节来提供字型编码选择，把将要显示的字型码写入DDRAM中，硬件将自动依照编码从HCGROM中提取要显示的字型，并将其显示在液晶屏幕上。16×8半宽字型符号表，如图15.4所示。

图　15.4　16×8半宽字型符号表

5.自定义字型RAM（CGRAM）

ST7920提供了4组16×16点的自定义字型RAM（CGRAM），用于设置自定义的字型或图

像。用户可以将内部没有提供的图像字符自行定义到CGRAM中，然后便可以和CGRAM中定义过的一样通过DDRAM显示在液晶屏幕上。

6.图标RAM（IRAM）

ST7920提供了256点的ICON图标显示，它分别由16组的IRAM地址来组成，每一个IRAM地址由16个位构成。ICON RAM的地址、数据及Segment接脚对应关系，如图15.5所示。

每次写入一组IRAM时，需要先指定IRAM的地址，然后通过连续写入两个字节的资料来完成，先写入高字节（D15～D8），再写入低字节（D7～D0）。

图　15.5　ICON RAM的地址、数据及Segment接脚对应关系

7.显示数据RAM（DDRAM）

ST7920提供了64×2位的显示数据RAM空间（DDRAM），其最多可以控制4行，每行16个字，共64个字的中文字型显示。当向ST7920写入显示数据RAM时，可以分别显示半宽的HCGROM字型、CGRAM字型以及中文CGROM字型。3种字型的选择由DDRAM中写入的编码来完成，下面分别作如下所示的介绍。

❑显示半宽字型：将8位的数据资料写入DDRAM中，范围为02～7FH的编码。

❑显示CGRAM字型：将16位的数据资料写入DDRAM中，先写入高8字节（D15～D8），再写入低8字节（D7～D0）。总共有0000H、0002H、0004H、0006H 4种编码。

❑显示中文字型：将16位数据资料写入DDRAM中，先写入高8字节（D15～D8），再写入低8字节（D7～D0）。简体中文字型（GB）的范围为A1A0H～F7FFH的编码。

DDRAM数据（字元代码）、CGRAM地址以及CGRAM数据（显示图像）的关系，如图15.6所示。

8.绘图显示RAM（GDRAM）

ST7920提供了64×32个字节的记忆空间用作绘图显示RAM（GDRAM），最多可以控制256×64点的二维绘图缓冲空间。绘图显示RAM（GDRAM）用于液晶的图形显示，一般由扩充指令设定绘图RAM地址。

在更改绘图RAM时，由扩充指令设定GDRAM地址，整个绘图RAM的写入步骤如下。

（1）将垂直的坐标（Y）写入绘图RAM地址。

（2）将水平的坐标（X）写入绘图RAM地址。

（3）将高8位D15～D8写入到绘图RAM中。

（4）将低8位D7～D0写入到绘图RAM中。

GDRAM坐标地址与数据排列顺序对照表，如图15.7所示。

图　15.6　DDRAM数据（字元代码）、CGRAM地址以及CGRAM数据（显示图像）的关系

图　15.7　GDRAM坐标地址与数据排列顺序对照表

9.地址计数器（AC）

ST7920提供了地址计数器（AC），用来存储DDRAM/CGRAM/IRAM/GDRAM之一的地址。地址计数器（A C）可以由设定指令寄存器（I R）来改变，在读取或者写入DDRAM/CGRAM/IRAM/GDRAM的值时，地址计数器（AC）的值会自动加1。

当ST7920的RS引脚为0、RW引脚为1时，地址计数器（AC）的值会被读取到DB6～DB0中。

10.LCD驱动电路

ST7920提供了33个common以及64个segment信号线来驱动LCD面板。其中，segment数据

从CGRAM/CGROM转换存储到64位的segment串列中，当33个common中的一个输出时，相对应的segment数据将从64位的串列输出到segment驱动电路。

11.硬件游标/闪烁控制电路

ST7920提供了硬件游标/闪烁控制电路，可以由地址计数器（AC）的值来指定DDRAM中的游标位置或游标闪烁的位置。