小點陣漢顯液晶模塊及其應用

摘要：HZ132-64B30是一種采用12×12點陣的小點陣漢字液晶顯示模塊，該模塊內嵌T９拼音輸入法并采用標準的UART與控制MCU通信。文中介紹了該模塊的性能特點、引腳功能及用戶命令，給出了HZ132-64B30的具體應用電路和應用程序。

    關鍵詞：小點陣；漢顯液晶模塊；單片機；HZ3132-64B30

對于手機等體積小巧的電子產(chǎn)品，其人機界面一方面要滿足大信息量的顯示要求，另一方面，顯示屏的大小又受體積的制約。因此，如何在面積有限的情況下多顯示一些漢字已成為此類產(chǎn)品需要解決的重要問題。而解決上述問題最為行之有效的方法就是采用小點陣漢字顯示，這樣可以在同樣的成本和體積下多顯示一些漢字。另一方面，此類電子產(chǎn)品還要求具有較強的漢字輸入功能，以滿足漢字輸入及查找的需要。

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０即是采用小點陣漢字顯示，它是具有１２×１２點陣漢字顯示功能的液晶圖形顯示模塊。該模塊同時還內嵌了先進的Ｔ９拼音輸入法，并采用ＵＡＲＴ方式與控制ＭＣＵ進行接口，因此可為手機、智能終端等人機交互信息量大的電子產(chǎn)品提供一個較好的解決方案。

１�。龋冢保常玻�６４Ｂ３０的性能特點

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０漢字液晶顯示模塊的主要性能特點如下：

●模塊分辨率為１３２（列）×６４（行），全屏幕圖形點陣，漢字顯示點陣為１２×１２；

●內含１２×１２點陣一、二級簡體中文漢字字庫及１２×６點陣ＡＳＣⅡ字符庫；

●全屏幕可以顯示每行１０個共５行標準宋體漢字或者２０×５個ＡＳＣⅡ字符，非常適合信息終端類顯示；

●具有多種圖形及文本顯示命令；

●采用串行接口控制，硬件連接比較簡單；

●內嵌先進的Ｔ９拼音輸入法，與大多數(shù)手機的拼音輸入法兼容；

●液晶屏尺寸（ｍｍ）：５３．０（Ｌ）×２８．０（Ｗ）×２．０（Ｈ），顯示點陣： ０．２６（Ｌ）×０．２８（Ｗ）；

●采用單＋５Ｖ電源供電，內部可提供顯示驅動負電壓。

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０漢顯模塊在模塊上方的一排５根引腳是給用戶的電源和串行數(shù)據(jù)口，現(xiàn)將各引腳功能說明如下：

ＶＣＣ（１）：５Ｖ正電源端；

ＴＸＤ（２）：漢顯模塊的串行數(shù)據(jù)輸出引腳；

ＲＸＤ（３）：漢顯模塊的串行數(shù)據(jù)輸入引腳，在模塊啟動期間，該腳接地可以激活自檢程序，此時液晶屏將顯示自檢畫面?

ＧＮＤ（４）：接地端；

ＲＥＳＥＴ（５）：外部復位引腳，高電平有效。

２ 用戶命令

控制ＭＣＵ一般通過串口命令與漢顯模塊進行通信，模塊對串口命令做出相應的顯示或返回相應的數(shù)據(jù)，模塊的通信格式為９６００，ｎ，８，１，所有發(fā)往漢顯模塊的命令都是以“ＥＳＣ”鍵值０Ｘ１ｂ開始，后面跟一個字節(jié)的命令碼，其后再跟具體的命令內容。模塊返回的內容則是以“ＥＳＣ”開始，后面跟一個字節(jié)的命令碼，其后跟返回內容。模塊可自動對每條指令做出是否成功的返回響應，執(zhí)行成功時返回“ＯＫ！”，錯誤指令則返回“ｅｒｒｏｒ”。對于有數(shù)據(jù)返回的指令，這些響應通常跟在數(shù)據(jù)的后面。當模塊正常運行時，可以通過適當?shù)脑O置使其不再對命令執(zhí)行做出成功與否的響應，以提高模塊的運行速度。

發(fā)往模塊的命令格式為：ＥＳＣ、命令代碼（１ ｂｙｔｅ）、命令內容（Ｎ ｂｙｔｅｓ）；

模塊返回的數(shù)據(jù)格式為：ＥＳＣ、返回內容（Ｎ ｂｙｔｅｓ）。

下面詳細介紹各用戶命令：

（１）設置ＬＣＭ的灰度

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３１，ＨＤ；

０Ｘ３１：灰度設置命令；

ＨＤ：灰度值，取值范圍為０Ｘ００～０Ｘ３Ｆ，建議灰度值取為０Ｘ０７。

（２）清屏命令

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３２；

（３）設置光標位置

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３３，Ｘ，Ｙ；

其中Ｘ為以漢字為單位的屏幕列坐標值，取值范圍為０～１９；Ｙ則是以漢字為單位的屏幕行坐標值，取值范圍為０～４。
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    （４）顯示光標

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３４，Ａ；

其中，Ａ為光標顯示開關，Ａ為０時，不顯示光標，Ａ為１時，光標顯示。

（５）在光標位置顯示字符串

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３７，Ｂ，Ｎ，ＥＮＤ；

該命令可在當前光標位置顯示漢字或ＡＳＣⅡ字符串，也可用于顯示單個漢字或ＡＳＣⅡ字符。其中：Ｂ為顯示屬性開關，當Ｂ為０時，正常顯示字符，Ｂ為１時，反顯字符；Ｎ為顯示字符的內容（多字節(jié)），當顯示內容為漢字時，Ｎ為顯示漢字的內碼；當顯示內容為ＡＳＣⅡ碼時，Ｎ為ＡＳＣⅡ碼值；ＥＮＤ為結束標志，其值為０Ｘ００。

（６）在任意位置畫點

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３８，Ｃ，Ｘ，Ｙ；

畫點時，坐標原點（０，０）都是在左上角，Ｘ坐標向右遞增，Ｙ坐標向下遞增。其中：Ｃ是畫點屬性開關，Ｃ為１時，在該坐標原點畫一個點，Ｃ為０時，擦除該坐標的點；Ｘ表示以點為單位的Ｘ坐標值（０＜Ｘ＜１３１）；Ｙ表示以點為單位的Ｙ坐標值（０＜Ｙ＜６３）。

（７）任意位置畫線

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ３９，Ｄ，Ｘ０，Ｙ０，Ｘ１，Ｙ１；

其中，Ｄ為畫線屬性，Ｄ為２時，畫一條虛線；Ｄ為１時，畫一條實線；Ｄ為０時，擦除該位置的線；Ｘ０表示直線一端的Ｘ位置；Ｙ０表示直線一端的Ｙ位置；Ｘ１表示直線另一端的Ｘ位置；Ｙ１表示直線另一端的Ｙ位置。

（８）任意位置畫圓

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ４１，Ｅ，Ｘ，Ｙ，Ｒ；

其中，Ｅ表示畫圓屬性，Ｅ為１，畫一個圓，Ｅ為０，擦除該圓；Ｘ表示圓心的Ｘ位置；Ｙ表示圓心的Ｙ位置；Ｒ表示半徑。

（９）畫圖片

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ４２，Ｆ，Ｘ０Ｙ０，Ｘ１Ｙ１，Ｎ；

其中，Ｆ為畫圖屬性，Ｆ為０，畫正常圖，Ｆ為１，畫反顯圖；Ｘ０Ｙ０為圖片左上角的坐標位置；Ｘ１Ｙ１為圖片大小，寬為Ｘ１? 高為Ｙ１；Ｎ為多字節(jié)圖形數(shù)據(jù)，排列方法為橫向８ｂｉｔ，字節(jié)為左高右低，字節(jié)排列順序為從左到右、從上到下。

（１０）畫ＩＣＯＮ

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ４３，Ｇ，Ｎ；

該功能用于顯示廠家預設在模塊內的ＩＣＯＮ圖形。其中：Ｇ表示ＩＣＯＮ屬性，Ｇ為１時，畫該ＩＣＯＮ，Ｇ為０時，擦除該ＩＣＯＮ；Ｎ表示從左到右第幾個ＩＣＯＮ?０＜ｎ＜１３１?。

（１１）取數(shù)字組合的有效拼音組合?用于Ｔ９拼音輸入法?

命令格式：發(fā)送：ＥＳＣ，０Ｘ４７，Ｎ１，ＥＮＤ；

返回：ＥＳＣ，Ｎ１，Ｘ１，ＥＮＤ，Ｘｎ，ＥＮＤ；

數(shù)字代表的字母采用國際標準：０和１無效，２?ＡＢＣ?，３?ＤＥＦ?，４?ＧＨＩ?，５?ＪＫＬ?，６?ＭＮＯ?，７?ＰＱＲＳ?，８?ＴＵＶ?，９?ＷＸＹＺ?；

Ｎ１表示輸入數(shù)字所代表的字母?小于或等于６個數(shù)字?，取值范圍為２～９，代表的字母范圍為Ａ～Ｆ；

Ｘ１表示第一個返回的拼音字符串（小寫）；

Ｘｎ表示第ｎ個返回的拼音字符串（小寫）；

（１２）取符合輸入拼音字符串的漢字串?用于Ｔ９拼音輸入法?

命令格式：發(fā)送：ＥＳＣ，０Ｘ４８，Ｎ，Ｘｎ，Ｎ，ＥＮＤ；

返回：ＥＳＣ，Ｎｘ，ＥＮＤ。

其中，Ｎ表示返回漢字的個數(shù)；Ｘｎ表示返回第幾頁的漢字ｎ≥１（用于待選漢字翻頁）；Ｎ１表示輸入的拼音字符串?≤６個數(shù)字?；Ｎｘ表示返回的漢字串。

（１３）設置是否對命令做返回響應

命令格式：ＥＳＣ，０Ｘ５０，Ｈ；

其中，Ｈ為命令響應屬性，Ｈ為００表示不返回命令響應，Ｈ為０１則表示當命令正確執(zhí)行時返回“ＯＫ！”，當命令不正確時返回“ｅｒｒｏｒ”。

３　具體應用

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０漢顯液晶模塊可廣泛用于人機交互界面友好、顯示信息量大的電子產(chǎn)品中，由于控制ＭＣＵ是通過ＵＡＲＴ與液晶模塊進行通訊的，故該模塊幾乎可與任何種類的單片機進行接口。對于不具備ＵＡＲＴ或ＵＡＲＴ被占用的單片機，可使用通用Ｉ／Ｏ口線來模擬串口，但模擬串口的波特率將受到指令周期的限制而無法做得很高，一般只能做到４８００ｂｐｓ，這時可將漢顯模塊的晶振更換為１１．０５９２ＭＨｚ，同時模塊的波特率也改為４８００ ｂｐｓ， 即可正常通訊了。

圖１是以ＡＴ８９Ｃ２０５１單片機為例，給出的漢顯液晶模塊與單片機的接口電路。

下面是采用Ｃ５１語言編寫的與圖１硬件電路配套的子程序：

＃ｄｅｆｉｎｅ ＣＲ ｐｕｔｓｔｒｉｎｇ（“＼ｒ＼ｎ”）? ／／發(fā)送一個回車換行

＃ｄｅｆｉｎｅ ＯＬＥＮ ８ ／／串行發(fā)送緩沖區(qū)長度

ｉｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｏｕｔｂｕｆ[ＯＬＥＮ]； ／／發(fā)送緩沖區(qū)

ｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ＊ｏｕｔｌａｓｔ＝ｏｕｔｂｕｆ； ／／最后由中斷傳輸出去的字節(jié)位置

ｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ＊ｐｕｔｌａｓｔ＝ｏｕｔｂｕｆ； ／／最后放入發(fā)送緩沖區(qū)的字節(jié)位置

＃ｄｅｆｉｎｅ ＩＬＥＮ ３０ ／／ 串行接收緩沖區(qū)長度

ｉｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｎｂｕｆ[ＯＬＥＮ] ；接收緩沖區(qū)

ｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ＊ｉｎｌａｓｔ＝ｉｎｂｕｆ； ／／最后由中斷進入接收緩沖區(qū)的字節(jié)位置

ｄａｔａ ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ＊ｇｅｔｌａｓｔ＝ｉｎｂｕｆ； ／／最后取走的字節(jié)位置

ｂｉｔ ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ０； ／／最后一個數(shù)據(jù)發(fā)完標志，發(fā)完＝０

ｂｉｔ ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ； ／／輸出緩沖區(qū)非空標志，非空＝１

ｂｉｔ ｉｎｂｕｆｓｉｇｎ； ／／接收緩沖區(qū)非空標志， 非空＝１

ｂｉｔ ｉｎｂｕｆｆｕｌ； ／／輸入緩沖區(qū)滿標志，滿＝１

／／放入一個字節(jié)到發(fā)送緩沖區(qū)

ｐｕｔｂｙｔｅ（ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｃ）

{

ＥＳ＝０； ／／暫停串行中斷，以免數(shù)據(jù)比較時出錯

ｗｈｉｌｅ（（（（ｏｕｔｌａｓｔ－ｐｕｔｌａｓｔ）＝＝２）＆＆（ｏｕｔｌａｓｔ ＞ ｐｕｔｌａｓｔ ）） ｜｜ （（?ｏｕｔｌａｓｔ ＜ ｐｕｔｌａｓｔ） ＆＆ （ＯＬＥＮ－（ｐｕｔｌａｓｔ－ｏｕｔｌａｓｔ）＝＝２）））

{

ＥＳ＝１；

ｃ＋＋；ｃ－－；

ＥＳ＝０；

}

＊ｐｕｔｌａｓｔ＝ｃ； ／／放字節(jié)進入緩沖區(qū)

ｐｕｔｌａｓｔ＋＋； ／／發(fā)送緩沖區(qū)指針加一

ｉｆ（ｐｕｔｌａｓｔ＝＝ｏｕｔｂｕｆ＋ＯＬＥＮ） ｐｕｔｌａｓｔ＝ｏｕｔｂｕｆ；

／／指針到頂部后換到底部

ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ＝１；

ｉｆ （！ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ０）

{

ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ０＝１；

ＴＩ＝１；

?} ／／緩沖區(qū)開始為空置為有，啟動發(fā)送

ＥＳ＝１；

}

／／ 設置光標位置

ｖｏｉｄ ｌｃｄ_ｃｕｒｓｏｒ(ｕｃｈａｒ ｘ, ｕｃｈａｒ ｙ)

{

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ１ｂ);

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ３３);

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｘ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｙ);?

}

／／顯示字符串

ｖｏｉｄ ｌｃｄ_ｓｔｒｉｎｇ(ｕｃｈａｒ ａｔｔｒ,ｕｃｈａｒ ＊ｓｔｒｉｎｇ)

{

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ１ｂ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ３７);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ａｔｔｒ);?

ｐｕｔｓｔｒｉｎｇ(ｓｔｒｉｎｇ);

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ００);?

}

／／畫點

ｖｏｉｄ ｌｃｄ_ ｄｏｔ(ｕｃｈａｒ ａｔｔｒ,ｕｃｈａｒ ｘ,ｕｃｈａｒ ｙ)

{

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ１ｂ);

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ３８);

ｐｕｔｂｙｔｅ(ａｔｔｒ);

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｘ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｙ);?

}

／／ 畫圖片,＊ｐｉｃｔｕｒｅ ｄａｔａ指向圖片數(shù)據(jù)，圖片數(shù)據(jù)的第一二個字節(jié)是圖片寬度和圖片高度

ｖｏｉｄ ｌｃｄ_ｐｉｃｔｕｒｅ(ｕｃｈａｒ ａｔｔｒ,ｕｃｈａｒ ｘ０,ｕｃｈａｒ ｙ０,ｕｃｈａｒ ＊ｐｉｃｔｕｒｅ_ｄａｔａ)

{

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ１ｂ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(０ｘ４２);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ａｔｔｒ);?

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｘ０);

ｐｕｔｂｙｔｅ(ｙ０);?

ｐｕｔｂｙｔｅｓ(ｐｉｃｔｕｒｅ_ｄａｔａ,(((＊ｐｉｃｔｕｒｅ_ｄａｔａ)＋７)／８)＊(＊(ｐｉｃｔｕｒｅ_ｄａｔａ＋１))＋２);

}

／／發(fā)送字符串到串口

ｐｕｔｓｔｒｉｎｇ(ｕｃｈａｒ ＊ｐｕｔｓ)

{

ｆｏｒ(;＊ｐｕｔｓ!＝０;ｐｕｔｓ＋＋)／／遇到停止符０結束

ｐｕｔｂｙｔｅ(＊ｐｕｔｓ);

}

／／串口中斷處理

ｓｅｒｉａｌ () ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ４

{

ｉｆ (ＴＩ)

{

ＴＩ ＝ ０;

ｉｆ(ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ)

{

ＳＢＵＦ＝＊ｏｕｔｌａｓｔ; ／／未發(fā)送完繼續(xù)

ｏｕｔｌａｓｔ＋＋;／／最后傳出去的字節(jié)位置加一

ｉｆ (ｏｕｔｌａｓｔ＝＝ｏｕｔｂｕｆ＋ＯＬＥＮ) ｏｕｔｌａｓｔ＝

ｏｕｔｂｕｆ; ／／地址到頂部回到底部

ｉｆ (ｐｕｔｌａｓｔ＝＝ｏｕｔｌａｓｔ) ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ＝０;

／／數(shù)據(jù)發(fā)送完置發(fā)送緩沖區(qū)空標志

}

ｅｌｓｅ

{

ｏｕｔｂｕｆｓｉｇｎ０＝０;

}

}

ｉｆ(ＲＩ)

{

ＲＩ ＝ ０;

ｉｆ(!ｉｎｂｕｆｆｕｌ)

{

＊ｉｎｌａｓｔ＝ ＳＢＵＦ; ／／放入數(shù)據(jù)

ｉｎｌａｓｔ＋＋; ／／最后放入的位置加一

ｉｎｂｕｆｓｉｇｎ＝１;

ｉｆ(ｉｎｌａｓｔ＝＝ｉｎｂｕｆ＋ＩＬＥＮ)ｉｎｌａｓｔ＝ｉｎｂｕｆ;

／／地址到頂部回到底部

ｉｆ (ｉｎｌ

ａｓｔ＝＝ｇｅｔｌａｓｔ) ｉｎｂｕｆｆｕｌ＝１;

／／接收緩沖區(qū)滿置滿標志

}

}

}

／／串口初始化

ｖｏｉｄ ｓｅｒｉａｌ_ｉｎｉｔ(ｖｏｉｄ)

{

ＳＣＯＮ＝０ｘ５０;

ＴＭＯＤ｜＝０ｘ２０;

ＰＣＯＮ｜＝ ０ｘ８０;

ＴＨ１ ＝ ０ｘｆ４;

ＴＲ１ ＝ １;

ＥＳ ＝ １;

ＲＥＮ＝１;

ＥＡ＝１;

}

４　結束語

ＨＺ１３２－６４Ｂ３０小點陣漢顯模塊的推出為小體積、交互顯示信息量較大的電子產(chǎn)品的人機界面顯示提供了一個較好的解決方案，它可以用較低的成本顯示較多的漢字，同時，其內嵌的Ｔ９拼音輸入法也為漢字的輸入與查找提供了方便，因而該模塊在通信、信息終端及智能化電子產(chǎn)品中具有廣泛的應用前景。

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