基于ST7920控制器的中小尺寸液晶显示的实现

1.引言

由于LCD液晶显示器件具有电压低、功耗小、显示量信息大、使用寿命长等特点，被广泛的用于仪器仪表人机交互的界面。当前，随着集成电路制造工艺与电子技术的飞速发展，LCD器件已成为信息产业中最重要的信息处理手段之一。同时，在很多领域应用中使用的便携式数字化设备越来越多的以单片机为控制核心、用LCD作为显示终端。12864点阵液晶是中小尺寸液晶典型的代表，应用广泛。本文以ST7920为控制器的12864为例，介绍其实际应用方法。

2.ST7920为控制器的12864简介

2.1 液晶显示控制指令

液晶要显示信息，需要把显示的编码数据写入液晶显示缓存，实现数据的写入要通过一系列液晶显示控制指令才能完成。

ST7920控制信号RS、R/W控制着显示控制指令。DB0-DB7为数据总线，实现外部CPU与液晶内部处理器之间数据交流，其中交互的数据包括控制指令和要显示的数据。基于ST7920控制器的12864中文字库点阵屏液晶显示控制的主要指令表如表1所示。

2.2 液晶显示控制时序

同其他的可控制器件一样，要使液晶单元能够正常工作需要一定的控制时序，所谓时序就是控制信号高低取高低电平的先后搭配顺序。要进行液晶驱动开发，主控制器必须按照相应的时序与ST7920控制器进行交流。图1是ST7920控制的12864液晶的8位并口写操作时序图。由图1可见，在通过8位并口DB0-DB7进行写操作控制时，需要RS、R/W、E三种控制信号配合，首先，RS要根据写入并口上的数据是控制指令还是显示数据置0或置1,其次，R/W读写控制信号要进行写操作需要置0,之后控制使能信号E要置1,只有上述三种控制信号稳定后，8位并口才能将DB0-DB7总线上的数据就可写入液晶屏，写入完毕后将使能信号E置0.在使用中要特别注意各控制信号高低电平变换期间的不稳定阶段，读写操作要尽量避开这一阶段。ST7920控制的12864液晶的8位并口读操作时序图与写相似，只是读写控制信号不同。

3.液晶显示硬件接口电路

下面以STC89C52单片机控制液晶显示屏为例，介绍MCU与液晶的连接方法。图2为8位并口STC89C52控制接口图。MCU的P1口与液晶的DB0-DB7相连，作为指令与显示数据的总线通道;P3.0、P3.1、P3.2分别与液晶的RS、R/W、E相连，构成液晶显示控制信号的通道。

4.液晶显示软件设计

根据图2的硬件连接图，以在液晶屏上显示“ST7920显示控制”等字符为例设计程序代码。

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5.结束语

中小尺寸液晶显示由于自身的优点，作为电子设备的人机交互界面应用越来越广泛。文章介绍了ST7920为控制器的12864中小尺寸液晶显示的软硬件实现方法以及液晶显示应用的开发使用步骤。该方法具有一定的普遍适用性，对于设计其他形式的液晶显示提供一定的借鉴意义。