液晶显示多级汉字菜单的方法及电路

摘  要：以8031单片机控制MGLS－240128液晶显示器为例，介绍利用CCDOS中的汉字库(HZK16)实现多级汉字菜单显示的方法。当显示内容改变时，不需要更改程序，只要更改菜单参数即可显示。
    关键词：液晶显示器；MGLS－240128；汉字库；多级菜单

1. 引言
　　目前常用的小型显示器有LCD和LED ，LED显示器只能显示数字和有限个英文字符，不能显示汉字，显示内容不直观，操作人员只能根据约定格式了解显示内容。而LCD则可显示各种汉字和图形，能实现中文菜单显示，便于操作，并且功耗低。因此LCD得到广泛应用。用LCD显示汉字时，一般采用自制汉字模和汉字编码，当显示内容较多时， 字模库容量很大，汉字的编码亦很难记住，给编程造成困难，当显示内容改变时，字模库也要作相应变化，工作量大。这里介绍一种直接利用CCDOS中的汉字库(HZK16)显示汉字多级菜单的方法。将HZK16和菜单内容固化在EPROM中，从而方便地实现了多级汉字菜单的显示，充分发挥了LCD的优点。
2. MGLS－240128显示模块简介及接口电路
　　本文使用的显示模块是MGLS－240128，它的点阵数是240×128，如显示16×16点阵的汉字，可显示8行，每行15个字。MGLS－240128模块内藏HD61830控制器，模块的电原理框图如图1所示。

　　有时在菜单显示中，显示的页数很多。为了便于在EPROM中定位，在计算机中编辑菜单时，应在每页菜单前加pxx：其中p表示一页开始，xx为该页序号，冒号表示以下为该页的内容。回车可换行到下一行并进入中文编辑状态输入,需要显示的内容。每页分8行，每行15个汉字或字符(包括空格)。在编辑的文件中，每行结尾有回车、换行符。这样，每一页菜单中，pxx以ASCII码形式存放，每个汉字以机器内码形式存放，每个机器内码占两字节。每行结束还有回车换行符，共有9行。这样每页长度为4＋8×15×2×＋9×2=262字节。若一共有40页，则存储器共需：40×262=10480字节。图2给出一菜单示例。国标GB2312－80把汉字分为94区，每区94个字符。其中1～15区是图形符号和字母，16～55区是一级汉字，共3755个。对于一般显示，前55区就足够了。在HZK16中，每一字符占32字节，共需32×55×94=165440字节。
　　为了存储汉字字模和显示内容，约需180k字节存储器，可选用一片27020。其硬件原理图如图3所示，为了简便起见，只画出光标移动键、回车键和返回键，供操作时参考。图中的ROM分为两部分，一部分是2764，内装用户程序，一部分是27020，内装字库和菜单，因为程序必须从0000H开始执行，所以2764的地址空间为0000H～1FFFH，27020的地址空间为8000H～FFFFH。

3. 利用CCDOS中的汉字库显示汉字
　　在计算机汉字系统中，每个汉字内码为二字节编码，字节的最高位置1，而ASCII码为7位编码，最高位为0。因此，可根据字符值大于还是小于128来判断它是汉字还是ASCII码。汉字地址码是指在一个汉字库中，某一汉字字形信息存放在库中的逻辑地址的编码。地址码=[(内码第一字节－AIH)×94＋(内码第二字节－AIH)]×32。
　　27020被分为8区，每区占32k字节。汉字字模存于0～6区，而菜单存在第7区,通过P1口实现选区。因此，寻找一个汉字的字模信息首先要确定此汉字所处的区数；再确定在此区中的地址(字模地址)。区数号=地址码/32768的商。字模地址=(地址码/32768的余数)×32＋8000H。如汉字“唐”的机器内码是CCC6H，地址码=[（CCH－AIH）×94＋(C6H－AIH)]×32=4079×32。区数号=4079×32/32768的商=4，字模地址=(4079×32/32768的余数)×32＋8000=83E0H。
　　由于在图形方式下，显示一个汉字的介绍文章很多，而且方法也大同小异，因此不再详细介绍一个汉字的显示过程，这里只给出一个流程。如图4所示。

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4. 一页菜单的显示方法
　　显示16×16点阵的汉字时，显示屏被划为8×15个方格。每页菜单也是8×15个字符，排列格式一样，因此每个字符可被放在一个方格内。若每页菜单中的字符坐标记为x,y，表示字符位于显示屏的第x行，第y列方格内。坐标原点在左上角。一页菜单的显示流程图如图5所示。
5. 多级菜单的显示
　　显示菜单时，需把光标放在菜单和第一选项序号处，当要选其他项时，按动光标移动键，使光标放到待选项序号处，再按回车键，便进入下一级菜单。当要返回上一级菜单时，按返回键即可。为了达到以上的要求，首先要为每页菜单建立一个表格(菜单表格)，表格的内容(即菜单参数)如下：第一字节放此页菜单待选项数。后面依次放各选项序号在屏幕中的x，y坐标和选项所对应菜单在EPROM中的首地址。这样，每个选项占四字节，最后两字节放在上级菜单在EPROM中的首地址。为了便于寻找，应使每个表格长度一样，至少应等于选项数最多的那页菜单所需的表格长度。如最多选项有8个，则格长度=1＋8×4＋2=35。如果某页菜单无选项，除了表格中最后两字节填上级菜单的地址外，其余地方填0。把所有的表格按页号顺序放在一起，形成一个总表格。把其首地址称为表格基地址。在程序中给每级菜单都设一个选项计数器。初值为0，每按一下光标移动键，选项计数器加1。光标处汉字反白(黑底白字)，一般汉字为白底黑字。实现过程如下：由需反白字符的x,y值算出此字符字模在显示缓冲区(DDRAM)中的位置，从DDRAM中读出字模并取反白后送回原处。
　　光标显示子程序如图6所示，键处理子程序如图7所示。

6. 结束语
　　在实际工作中运用此技术显示多级菜单时，由于编程简单方便，避免了自制汉字库的繁杂工作。并且可以把整个程序作为一个模块，只需更改菜单表格的内容(即菜单参数)，就可显示各种内容的菜单。为了操作更方便，可加光标上移键。当末级菜单有多页时，可加翻页键。