首页 | 期刊简介 | 编辑部 | 广告部 | 发行部 | 在线投稿 | 联系我们 | 产品信息索取
2024年6月12日星期三
2011年第01期
 
2010年第12期
 
2010年第11期
2010年第11期
 
2010年第10期
2010年第10期
 
2010年第09期
2010年第09期
 
2010年第09期
2010年第08期
 
2010年第07期
2010年第07期
 
2010年第06期
2010年第06期
 
2010年第05期
2010年第05期
 
2010年第04期
2010年第04期
 
2010年第03期
2010年第03期
 
2010年第02期
2010年第02期
 
2010年第01期
2010年第01期
 
2009年第12期
2009年第12期
 
2009年第11期
2009年第11期
 
2009年第10期
2009年第10期
 
2009年第9期
2009年第9期
 
2009年第8期
2009年第8期
 
2009年第7期
2009年第7期
 
2009年第6期
2009年第6期
 
2009年第5期
2009年第5期
 
2009年第4期
2009年第4期
 
2009年第3期
2009年第3期
 
2009年第2期
2009年第2期
 
2009年第1期
2009年第1期
 
2008年第12期
2008年第12期
 
2008年第11期
2008年第11期
 
2008年第10期
2008年第10期
 
2008年第9期
2008年第9期
 
2008年第8期
2008年第8期
 
2008年第7期
2008年第7期
 
2008年第6期
2008年第6期
 
2008年第5期
2008年第5期
 
2008年第4期
2008年第4期
 
2008年第3期
2008年第3期
 
2008年第2期
2008年第2期
 
2008年第1期
2008年第1期
基于LPC2138的VGS12864E程序设计

Program Design of the VGS12864E with LPC2138 ARM-based Microcontroller

解放军电子工程学院 高俊尧



引言

ARM处理器凭借其强大的功能、极低的功耗、较小的封装广泛应用于门禁、无线抄表、智能温控等小型系统中,在这些系统中人机交互界面一般由LCD完成,但是通常LCD在显示亮度、环境适应等方面存在缺陷,所以越来越多新技术新产品逐渐出现,OLED就是一种。本文介绍了一种基于OLED的显示器VGS12864E的结构原理,给出了其在ARM7微处理器LPC2138系统应用中的硬件连接和具体程序设计。


系统简述

LPC2138简介

LPC2138是基于支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16 位ARM7TDMI-S CPU 的微控制器,带有512 KB高速Flash和32KB的SRAM。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32 位代码能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16 位Thumb模式将代码规模降低超过30%,而性能的损失却很小。
LPC2138内含2个32位定时器、2个10位8路ADC、10位DAC、PWM通道和47个GPIO以及多达9个边沿或电平触发的外部中断,它还具有多个串口,包括2个16C550工业标准UART、2个高速I 2 C接口(400kbit/s)、SPITM和SSP(具有缓冲功能,数据长度可变)。
较小的封装和极低的功耗使LPC2138可理想地用于工业控制和医疗等小型系统中,如访问控制和POS机、通信网关、协议转换器、软modem、声音辨别和低端成像等等。

VGS12864E结构原理

VGS12864E是128列×64行点阵单色OLED图形字符显示模块,由于其采用有机发光技术,无需背光源,所以与传统LCD相比在阳光照射下更能呈现清晰的图像和数据,另外它还具有高亮度、高对比度、宽视角、低驱动电压和高发光效率等优越的特性,较宽的温度范围(存储温度:?30℃~80℃,工作温度:?20℃~70℃)也能适应更恶劣的环境。
VGS12864E使用两片列驱动控制器,分别驱动1-64列和65-128列和一片有64行输出的行驱动器,内藏64×64显示数据RAM,RAM中每位数据对应屏上一个点的亮、暗,其结构如图1所示:它把一个半屏分成了按行的八页,因为每个字节的数据按低位(LSB)在上,高 位(MSB)在下的结构排列,所以在提取字库的时候,需要设置取字模的方式为:纵向取模,字节倒序。

VGS12864E具有非常简洁的指令系统,指令如表1所示。

表1:VGS12864E指令表(略)

图1 VGS12864E的RAM结构(略)


系统硬件结构

VGS12864E共有20个引脚,功能定义如表2,它与LPC2138的连接如图2所示。尽管LPC2138的I/O口可以承受5V的输入电压,但是其输出的高电平电压不能驱动VGS12864,所以在它们中间需要加一个电平转换芯片。本系统电平转换采用IDT74FCT164245T芯片,它是基于高速CMOS技术的16位3.3V到5V的双向转换口(其中P1.28口负责数据方向的控制)。

表2:VGS12864E引脚定义(略)

图2 VGS12864E与LPC2138连接示意图(略)


程序设计

对VGS12864E的各种操作都是通过其指令系统完成的,通过控制脚的高低电平和数据口的数据来完成各种操作。显示时一般需要设置列地址和页地址,然后进行相应的读写操作(在写操作前都要读“忙”状态),最后根据需要进行相应的循环。在同页内,列地址在执行完读写操作后自动加一。

本文程序有如下宏定义:
#define uint32 unsigned int
#define uint16 unsigned short
#define uchar unsigned char

#define DIS_DIR 1<<24 //P1.24
#define DIS_DI1<<28 //P0.28
#define DIS_RW1<<29 //P0.29
#define DIS_E1<<30 //P0.30
#define DIS_CS21<<31 //P0.31
#define DIS_CS11<<16 //P1.16

读“忙”状子程序

在对VGS12864E的各种写操作执行之前都需要进行读“忙”操作,防止在“忙”状态下“写”操作的不正确执行,程序代码如下:

void read_status()

{ uchar busy;

uchar temp;

IOCLR0 = DIS_DI; //选择"指令"寄存器
IOSET0 = DIS_RW; //选择"读"操作
IOCLR1 = DIS_DIR; //控制电平转换方向
do
{ IOPIN0 = (IOPIN0 & 0xFFFFFF00) | 0xff;
IOSET0 = DIS_E;
busy=(IOPIN0 & 0xff);
IOCLR0 = DIS_E; //使能操作
temp=busy & 0x80;
}while(temp!=0); //忙则继续循环
IOSET1 = DIS_DIR; //控制电平转换方向

}

写指令子程序

// 对左半屏写指令操作,右半屏操作只需要改变片选电平(DIS_CS1、DIS_CS2)

void wr_command1()

{

IOCLR1 = DIS_CS1; //选择左半屏
IOSET0 = DIS_CS2;
read_status(); //读"忙"状态
IOSET0 = DIS_DI; //选择"写"操作
IOCLR0 = DIS_RW; //选择"指令"寄存器
IOPIN0 = (IOPIN0 & 0xFFFFFF00) | com; //送指令
IOSET0 = DIS_E; //使能操作
IOCLR0 = DIS_E;

}

写数据子程序

//对左半屏写数据操作,右半屏操作只需要改变片选电平(DIS_CS1、DIS_CS2)

void wr_data1()
{

IOCLR1 = DIS_CS1; //选择左半屏
IOSET0 = DIS_CS2;
read_status(); //读"忙"状态
IOSET0 = DIS_DI; //选择"写"操作
IOCLR0 = DIS_RW; //选择"数据"寄存器
IOPIN0 = (IOPIN0 & 0xFFFFFF00) | dat;//送数据
IOSET0 = DIS_E; //使能操作
IOCLR0 = DIS_E;

}

其他子程序

//OLED初始化子程序
void init_OLED()
{

com =0xc0; //第"0"行开始显示
wr_command1();
wr_command2();
com =0x3f; //打开OLED显示
wr_command1();
wr_command2();

}

//清屏程序
void clear_prog(void)
{

for(i=0;i<8;i++)
{
com =(0xb8+i); //页面地址设置
wr_command1(); wr_command2();
com =0x40; //列地址设置
wr_command1();
wr_command2();
for(j=0;j<64;j++)//在一页内,列地址自动增加
{

dat=0x00;
wr_data1();//写RAM都为0,这样完成清屏
}
}

}


//汉字显示标准函数:把屏幕分成0,1,2,3四行和64列进行汉字的显示,每个汉字占两//行,字库数据通过指针进行传递

void display(uchar hang,uchar lie,uchar *p_dis_data)
{

for(page=hang;page<hang+2;page++)
{
uchar m;
com=(0xb8 + page); //页面地址设置
wr_command1();
com=0x40+lie; //列地址设置
wr_command1();
f or(m=0;m<64;m++)//显示大小根据实际情况 进行改变 {
dat=*p_dis_data;
wr_data1();
p_dis_data++;
}
}

}


结束语

VGS12864E使用简单,而且相对LCD可以适应恶劣的环境,所以在工业控制、军事等方面都有广泛应用。由于需要通过字模软件设计界面,增强设计灵活性的同时也提高了设计复杂界面的难度,而且生成字库需要占用大量存储空间。而LPC2138是基于ARM7核心的微控制器,配合VGS12864E可以组成非常通用的小型显示控制系统。

《世界电子元器件》2007.2
         
版权所有《世界电子元器件》杂志社
地址:北京市海淀区上地东路35号颐泉汇 邮编:100085
电话:010-62985649
E-mail:dongmei@eccn.com