0 引 言
人們在日常生活中，LCD占有很大的地位。人們使用的電腦、手機、車載系統、各種測量設備、顯示設備等等，都把LCD作為重要的人機接口，它把使用者需要的信息及時反應出來。目前市場上存在著各種LCD和相對應的驅動模塊，驅動模塊所帶的驅動程序都是針對本身模塊開發的，各種驅動程序之間通用性差，而且在不同的平臺上很難移植。每換一種LCD產品，都要根據它的驅動模塊重寫驅動程序。這樣產品開發資源浪費，開發周期長，成本增加。本文將介紹一種LCD圖形液晶驅動器的使用方法以及程序裁剪、移植和擴展，實現在任意坐標上顯示圖形和漢字。這款驅動器不帶字庫，對需要顯示的漢字和字母通過字模產生器產生數據，通過程序設計把字體在LCD通過描點描述出來(本文所用的字模采用陽碼)。
1 典型圖形LCD驅動器NHC_313簡介
1．1 驅動器簡介
NHC_313驅動器驅動最大點陣數為640(列)×480(行)，顯示顏色為65536色(16位色)。本文所用的LCD為SHARP公司產品，產品型號為LQ104V1DG52。NHC_313有8位復用并行接口一數據總線和控制總線。MCU可以通過總線對LCD進行操作，隨時寫顯示存儲器，而不影響顯示效果，即顯示不會出現“雪花”。NHC_313內部有兩頁顯示緩存，使用人員可以讓一頁緩存的數據在LCD上顯示出來，同時可以對第二頁的緩存進行操作。此驅動器與微處理器接口連接簡單，接口的讀、寫操作兼容8031總線時序。這款驅動器只是單純的圖形圖像顯示，沒有內置字庫、圖形庫。如果設計人員要顯示漢字，必須要把需要的漢字用字模生成器產生字模的16進制文件，然后通過程序控制把需要的字體逐一描到LCD上。驅動器的控制引腳如下：
WR：數據寫入，低電平有效
CS：片選端，低電平有效
A0：地址信號線0
A1：地址信號線1
DB0～DB7：數據總線
對NHC_313讀寫的時候采用8031時序，如圖1為NHC_313接口電路8031時序圖，在表1中列出了接口的時序特征參數。
當驅動器與8051等I／O口讀寫速度不是很快的MCU連接時，I／O的特性其本上可以滿足表1的時序特征參數，圖2給出的是MCU和驅動器無縫連接的接口電路，這種方法是采用IO模擬時序的時候用到的引腳(不止局限于圖中列出的引腳)，本文建議采用I／O口模擬時序的方法控制驅動器。要注意的是如果I／O的讀寫速度過快則不能滿足接口時序特性參數。例如采用Silab公司的C8051F340作為NHC_313的MCU，由于C8051F340的內部晶振為48MHz，I／O讀寫速度不能很好滿足時序特性(寫周期不能滿足)，所以在程序設汁中會看到有延時程序。而Atmel 8051系列單片機I／O可以滿足表1的時序參數特性，不需要加入延時程序。
表2為驅動器命令，由于顯示的像素點數為640(列)×480(行)，對于8位的I／O不能一次的把行和列的信息完全表示出來，由此設置了行列的高低地址(8位地址線只能表示0～255的地址信息)。
對驅動器進行寫操作要遵循以下規律：
a)設定顯示頁和操作頁地址(A1=A0=1，CS=0，WR=0)
D1-D0設定列地址高字節；D2設定行地址高字節。開機時先執行此操作再執行其他操作。
b)寫行地址低字節。(A1=0，A0=1)
c)寫列地址低字節字節。(A1=1，A0=0)
d)連續寫兩次8位字節對應一個像素點顏色(A1=0，A0=0)。第一個字節：
R4、R3、R2、R1、R0表示紅色灰度；G5、G4、G3、G2、G1、G0表示綠色灰度；B4、B3、B2、B1、B0表示藍色灰度。如在同一行內連續寫數據不用每次重寫行坐標和列坐標，每一次“寫數據”操作后列地址自動加1，即每寫兩個字節顯示數據列地址自動加1。
1．2 關于液晶屏的簡單說明
本文中的液晶顯示器顯示的顏色數量為65536種一16位色，對一個像素點所要顯示的顏色需要用兩個字節的數據來表示。需要注意的是，LCD的坐標系同數學上的坐標系有所不同，LCD的坐標系如圖3所示。
坐標系上的點和LCD的像素點是一一對應的，每一個像素點用坐標系的橫縱坐標唯一標識。由于八位的數據線只能表示0～255的范圍，所以把LCD分割成了圖3中的幾個區域，這些區域保證了橫縱坐標范圍在0～255之內，通過設置行列高低地址選擇所要顯示的區域。每個區域獨立為一個小的坐標系，如圖3中的F區域所示，區域中的點用這個小坐標系的坐標唯一表示。例如在選擇LCD上點(630，420)，通過整體坐標軸把這個點定位到F區，通過簡單的計算得知此點在F區域坐標下的新坐標值為(118，108)。選擇區域的過程就是設置行列高低地址的過程，也可以理解為地址的寫入為先寫如高地址，后寫入低地址，且地址的長度為11位，最高位為行列地址選擇位。為了方便理解和使用，本文把地址用區域來表示。例如選擇F區域，執行操作：A1=A0=1，CS=0，WR=0，然后向控制器寫入D2D1D0=110。