第75节：在12864液晶屏中让字体以1个点阵为单位进行移动显示的算法程序

时间：2015-08-12 17:16:39

关键字：液晶屏点阵移动算法程序

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[导读]从业近十年!手把手教你单片机程序框架第75讲开场白：假设有一个固定的四方形透明窗口，在窗口里面放了一张画布，只要想办法让这个画布往右边拖动，那么画布里面的内容就会跟着画布整体往右边移动，这个就是能以1个点

从业近十年!手把手教你单片机程序框架第75讲

开场白：

假设有一个固定的四方形透明窗口，在窗口里面放了一张画布，只要想办法让这个画布

往右边拖动，那么画布里面的内容就会跟着画布整体往右边移动，这个就是能以1个点阵为单位进行移动显示的本质。同理，这个画布有16行，每行有4个字节，我们只要把每行4个字节看作是一个首尾连接的二进制数据，把每一行的二进制数据每次整体往右边移动一位，就相当于移动一个点阵了。这一节就要把这个算法教给大家。

具体内容，请看源代码讲解。

(1)硬件平台：

基于朱兆祺51单片机学习板。

(2)实现功能：开机上电后，能看到正中间显示的两个字符“V5”整体以1个点阵为单位向右边慢慢移动。

(3)源代码讲解如下：

#include "REG52.H"

#define const_MoveTime 400 //每移动一位后的延时时间

sbit LCDCS_dr = P1^6; //片选线

sbit LCDSID_dr = P1^7; //串行数据线

sbit LCDCLK_dr = P3^2; //串行时钟线

sbit LCDRST_dr = P3^4; //复位线

void SendByteToLcd(unsigned char ucData); //发送一个字节数据到液晶模块

void SPIWrite(unsigned char ucWData, unsigned char ucWRS); //模拟SPI发送一个字节的命令或者数据给液晶模块的底层驱动

void WriteCommand(unsigned char ucCommand); //发送一个字节的命令给液晶模块

void LCDWriteData(unsigned char ucData); //发送一个字节的数据给液晶模块

void LCDInit(void); //初始化函数内部包括液晶模块的复位

void display_clear(unsigned char ucFillDate); // 清屏全部显示空填充0x00 全部显示点阵用0xff

void insert_buffer_to_canvas(unsigned int x,unsigned int y,const unsigned char *ucArray,unsigned char ucFbFlag,unsigned int x_amount,unsigned int y_amount);//把字模插入画布.

void display_lattice(unsigned int x,unsigned int y,const unsigned char *ucArray,unsigned char ucFbFlag,unsigned int x_amount,unsigned int y_amount,unsigned int uiOffSetAddr); //显示任意点阵函数

void delay_short(unsigned int uiDelayshort); //延时

void move_service(void); //整体画布移动的应用程序

void lcd_display_service(void); //应用层面的液晶屏显示程序

void move_canvas_to_one_bit(void); //把画布整体往右边移动一个点阵

void clear_all_canvas(void); //把画布全部清零

void T0_time(void); //定时中断函数

code unsigned char Zf816_V[]= /*V 横向取模 8x16点阵每一行只要1个字节，共16行 */

{

0x00,

0xE7,

0x42,

0x44,

0x24,

0x28,

0x18,

0x10,

0x00,

};

code unsigned char Zf816_5[]= /*5 横向取模 8x16点阵每一行只要1个字节，共16行 */

{

0x00,

0x7E,

0x40,

0x58,

0x64,

0x02,

0x42,

0x44,

0x38,

0x00,

};

/* 注释一：

* 为了实现跨区域无缝显示，就先在某个区域显示一块画布，我们只要在这块画布数组中插入字模数组，

* 就可以达到跨区域无缝显示的目的。根据上几节的介绍，12864液晶屏由上下两半屏组成，以下这块画布

* 显示在上半屏和下半屏之间。横向4个字节，纵向16行。其中上半屏显示8行，下半屏显示8行。注意，这个数组

* 不带code关键字，是全局变量，这样可读可写。画布的横向x坐标范围是0至3，因为画布的横向只要4个字节。

* 画布的纵向y坐标范围是0至15，因为画布的纵向只有16行。

unsigned char ucCanvasBuffer[]= //画布显示数组。注意，这里没有code关键字，是全局变量。初始化全部填充0x00

{

0x00,0x00,0x00,0x00, //上半屏

0x00,0x00,0x00,0x00,

//------------上半屏和下半屏的分割线-----------

0x00,0x00,0x00,0x00, //下半屏

0x00,0x00,0x00,0x00,

};

unsigned char ucDisplayUpdate=1; //更新显示变量

unsigned char ucMoveStepReset=0; //这个变量是为了方便外部程序初始化应用程序内部后缀为step的步骤变量

unsigned char ucMoveTimeStart=0; //定时器的开关标志也相当于原子锁或互斥量的功能

unsigned int uiMoveTime=0; //定时器累计时间

void main()

{

LCDInit(); //初始化12864 内部包含液晶模块的复位

display_clear(0xff); // 清屏全部显示空填充0x00 全部显示点阵用0xff

TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1

TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

TL0=0x2f;

EA=1; //开总中断

ET0=1; //允许定时中断

TR0=1; //启动定时中断

while(1)

{

move_service(); //整体画布移动的应用程序

lcd_display_service(); //应用层面的液晶屏显示程序

}

void move_service(void) //整体画布移动的应用程序

{

static unsigned char ucMoveStep=0; //运行步骤。前面加关键字static表示上电后这个变量只初始化一次，以后每次进出函数此变量不会重新初始化，保存之前的更改数值不变。

static unsigned char ucMoveCnt=0; //统计当前已经往左边移动了多少位。关键字static表示此变量上电后只初始化一次，不会每次进入函数都初始化。

if(ucMoveStepReset==1) //运行步骤的复位标志，此段代码结构方便外部程序初始化函数内部的步骤变量ucMoveStep

{

ucMoveStepReset=0; //及时把复位标志清零。避免一直处于复位的状态、

ucMoveStep=0; //运行步骤变量被外部程序通过复位标志初始化。

}

switch(ucMoveStep)

{

case 0:

clear_all_canvas(); //把画布全部清零

insert_buffer_to_canvas(0,0,Zf816_V,0,1,16);//把的字模插入画布

insert_buffer_to_canvas(1,0,Zf816_5,0,1,16);//把<5>的字模插入画布

ucDisplayUpdate=1; //更新液晶屏显示

uiMoveTime=0; //定时器清零

ucMoveTimeStart=1; //开定时器也相当于原子锁或互斥量的功能

ucMoveCnt=0; //统计当前已经往左边移动了多少位

ucMoveStep=1; //切换到下一个运行步骤

break;

case 1:

if(uiMoveTime>const_MoveTime) //延时一定的时间后

{

ucMoveTimeStart=0; //关定时器也相当于原子锁或互斥量的功能

uiMoveTime=0; //定时器清零

if(ucMoveCnt<16)

{

ucMoveCnt++;

move_canvas_to_one_bit(); //把画布整体往左边移动一个点阵

ucDisplayUpdate=1; //更新液晶屏显示

ucMoveTimeStart=1; //开定时器也相当于原子锁或互斥量的功能

}

else

{

ucMoveStep=0; //移动了16个点阵后，返回上一个运行步骤，把字模重新插入画布

}

break;

}

void lcd_display_service(void) //应用层面的液晶屏显示程序

{

if(ucDisplayUpdate==1) //需要更新显示

{

ucDisplayUpdate=0; //及时把标志清零，避免一直处于不断更新的状态。

display_lattice(3,24,ucCanvasBuffer,0,4,8,0); //显示上半屏的画布,最后的参数0是偏移量

display_lattice(11,0,ucCanvasBuffer,0,4,8,32); //显示下半屏的画布,最后的参数32是偏移量

}

/* 注释二：

* 假设有一个固定的四方形透明窗口，在窗口里面放了一张画布，只要想办法让这个画布

* 往右边拖动，那么画布里面的内容就会跟着画布整体往右边移动，这个就是能以1个点阵为单位进行移动显示的本质。

* 同理，这个画布有16行，每行有4个字节，我们只要把每行4个字节看作是一个首尾连接的二进制数据，

* 把每一行的二进制数据每次整体往右边移动一位，就相当于移动一个点阵了。

void move_canvas_to_one_bit(void) //把画布整体往右边移动一个点阵

{

unsigned int j=0;

unsigned int i=0;

unsigned char ucBitH; //临时保存一个字节中的最高位

unsigned char ucBitL; //临时保存一个字节中的最低位

for(j=0;j<16;j++) //这里的16表示画布有16行

{

ucBitH=0;

ucBitL=0;

for(i=0;i<4;i++) //这里的4表示画布每行有4个字节

{

if((ucCanvasBuffer[j*4+i]&0x01)==0x01) //临时保存一个字节中的最低位

{

ucBitL=1;

}

else

{

ucBitL=0;

}

ucCanvasBuffer[j*4+i]=ucCanvasBuffer[j*4+i]>>1; //一行中的一个字节右移一位

if(ucBitH==1) //原来左边相邻的字节最低位移动到了当前字节的最高位

{

ucCanvasBuffer[j*4+i]=ucCanvasBuffer[j*4+i]|0x80; //把最高位补上

}

ucBitH=ucBitL; //把当前的最低位赋值给最高位，为下一个相邻字节做准备。

}

void clear_all_canvas(void) //把画布全部清零

{

unsigned int j=0;

unsigned int i=0;

for(j=0;j<16;j++) //这里的16表示画布有16行

{

for(i=0;i<4;i++) //这里的4表示画布每行有4个字节

{

ucCanvasBuffer[j*4+i]=0x00;

}

void T0_time(void) interrupt 1 //定时中断函数

{

TF0=0; //清除中断标志

TR0=0; //关中断

if(ucMoveTimeStart==1) //已经开了定时器也相当于原子锁或互斥量的功能

{

uiMoveTime++; //定时器累加计时开始

}

TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f

TL0=0x2f;

TR0=1; //开中断

}

void display_clear(unsigned char ucFillDate) // 清屏全部显示空填充0x00 全部显示点阵用0xff

{

unsigned char x,y;

WriteCommand(0x34); //关显示缓冲指令

WriteCommand(0x34); //关显示缓冲指令故意写2次，怕1次关不了这个是因为我参考到某厂家的驱动程序也是这样写的

y=0;

while(y<32) //y轴的范围0至31

{

WriteCommand(y+0x80); //垂直地址

WriteCommand(0x80); //水平地址

for(x=0;x<32;x++) //256个横向点，有32个字节

{

LCDWriteData(ucFillDate);

}

y++;

}

WriteCommand(0x36); //开显示缓冲指令

}

/* 注释三：

* 把字模插入画布的函数.

* 这是本节的核心函数，读者尤其要搞懂x_amount和y_amount对应的显示关系。

* 第1，2个参数x,y是在画布中的坐标体系。

* x的范围是0至3，因为画布的横向只要4个字节。y的范围是0至15，因为画布的纵向只有16行。

* 第3个参数*ucArray是字模的数组。

* 第4个参数ucFbFlag是反白显示标志。0代表正常显示，1代表反白显示。

* 第5，6个参数x_amount，y_amount分别代表字模数组的横向有多少个字节，纵向有几横。

void insert_buffer_to_canvas(unsigned int x,unsigned int y,const unsigned char *ucArray,unsigned char ucFbFlag,unsigned int x_amount,unsigned int y_amount)

{

unsigned int j=0;

unsigned int i=0;

unsigned char ucTemp;

for(j=0;j

{

for(i=0;i

{

ucTemp=ucArray[j*x_amount+i];

if(ucFbFlag==0)

{

ucCanvasBuffer[(y+j)*4+x+i]=ucTemp; //这里的4代表画布每一行只有4个字节

}

else

{

ucCanvasBuffer[(y+j)*4+x+i]=~ucTemp; //这里的4代表画布每一行只有4个字节

}

/* 注释四：

* 显示任意点阵函数.

* 注意，本函数在前几节的基础上多增加了第7个参数uiOffSetAddr，它是偏移地址。

* 对于这个函数，读者尤其要搞懂x_amount和y_amount对应的显示关系。

* 第1，2个参数x,y是坐标体系。x的范围是0至15，y的范围是0至31.

* 第3个参数*ucArray是字模的数组。

* 第4个参数ucFbFlag是反白显示标志。0代表正常显示，1代表反白显示。

* 第5，6个参数x_amount，y_amount分别代表字模数组的横向有多少个字节，纵向有几横。

* 第7个参数uiOffSetAddr是偏移地址，代表字模数组的从第几个数据开始显示。

void display_lattice(unsigned int x,unsigned int y,const unsigned char *ucArray,unsigned char ucFbFlag,unsigned int x_amount,unsigned int y_amount,unsigned int uiOffSetAddr)

{

unsigned int j=0;

unsigned int i=0;

unsigned char ucTemp;

//注意，要把以下两行指令屏蔽，否则屏幕在更新显示时会整屏闪动

// WriteCommand(0x34); //关显示缓冲指令

// WriteCommand(0x34); //关显示缓冲指令故意写2次，怕1次关不了这个是因为我参考到某厂家的驱动程序也是这样写的

for(j=0;j

{

WriteCommand(y+j+0x80); //垂直地址

WriteCommand(x+0x80); //水平地址

for(i=0;i

{

ucTemp=ucArray[j*x_amount+i+uiOffSetAddr]; //uiOffSetAddr是字模数组的偏移地址

if(ucFbFlag==1) //反白显示

{

ucTemp=~ucTemp;

}

LCDWriteData(ucTemp);

// delay_short(30000); //把上一节这个延时函数去掉，加快刷屏速度

}

WriteCommand(0x36); //开显示缓冲指令

}

void SendByteToLcd(unsigned char ucData) //发送一个字节数据到液晶模块

{

unsigned char i;

for ( i = 0; i < 8; i++ )

{

if ( (ucData << i) & 0x80 )

{

LCDSID_dr = 1;

}

else

{

LCDSID_dr = 0;

}

LCDCLK_dr = 0;

LCDCLK_dr = 1;

}

void SPIWrite(unsigned char ucWData, unsigned char ucWRS) //模拟SPI发送一个字节的命令或者数据给液晶模块的底层驱动

{

SendByteToLcd( 0xf8 + (ucWRS << 1) );

SendByteToLcd( ucWData & 0xf0 );

SendByteToLcd( (ucWData << 4) & 0xf0);

}

void WriteCommand(unsigned char ucCommand) //发送一个字节的命令给液晶模块

{

LCDCS_dr = 0;

LCDCS_dr = 1;

SPIWrite(ucCommand, 0);

delay_short(90);

}

void LCDWriteData(unsigned char ucData) //发送一个字节的数据给液晶模块

{

LCDCS_dr = 0;

LCDCS_dr = 1;

SPIWrite(ucData, 1);

}

void LCDInit(void) //初始化函数内部包括液晶模块的复位

{

LCDRST_dr = 1; //复位

LCDRST_dr = 0;

LCDRST_dr = 1;

}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort) //延时函数

{

unsigned int i;

for(i=0;i

{

;

}

总结陈词：

从下一节开始讲大家关注已久的液晶屏菜单程序。欲知详情，请听下回分解-----在1个窗口里通过移动光标来设置不同参数的液晶屏菜单程序。

第75节：在12864液晶屏中让字体以1个点阵为单位进行移动显示的算法程序

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