1 导言
跟着电子技能的飞速发展，越来越多的范畴运用到以单片机为操控中心、用液晶作为显现终端的数字化设备。五颜六色液晶显现器作为今世高新技能的结晶产品，不光具有超薄平面、显现信息丰厚、色彩传神的特色，并且还具有体积小、耗电省、寿命长、无辐射、抗震、防爆等其他类型显现器无与伦比的长处，因而是工控外表、机电设备等职业更新换代的抱负显现器材。因而依据单片机体系的五颜六色液晶显现模块的运用也越来越广泛。本文介绍一种依据AVR 单片机和硬件汉字库的五颜六色液晶显现模块，该模块完成了在五颜六色液晶显现器上显现不同色彩的中文、英文、数字及简略的画图功用。
2 液晶显现器显现原理
本模块选用的液晶显现器是河南友利华高科技有限公司出产的YD2502 五颜六色液晶VRAM 型显现器。它的点阵数是320 ×240 ,VRAM 容量是64 k ×8 位，因为屏幕上的任何一点都是由R(红) 、G(绿) 、B(蓝) 3 种色彩组成，且灰度不行调理，因而显现色彩为8 色。根本原理框图如图1所示。DC/ DC 转换器发生液晶所用各种驱动电压，DC/ AC 逆变器则用来点亮冷阴极背光灯， 显现驱动逻辑电路选用了优化逻辑电路，运用分时技能让显现与写入数据一起进行，完成了画面的高速更新，且互不搅扰。其显现原理是：在显现器内部含有一个显现缓冲区与屏幕显现一一对应，运用时只需向缓冲区里写入相应的数据，屏幕上即可显现出对应的五颜六色图形或文字，也就是说该显现器可作为单片机体系的一个外部存储器就能够完成五颜六色信息的显现。
图1 YD2502 原理框图
3 硬件体系规划
3. 1 硬件总体规划
本模块中运用的单片机是AVR 系列单片机中功用最强的A Tmega128 。该单片机具有丰厚的片上资源如具有128 kB 在线可重复编程Flash、4 kB 的E2 PROM、4 kB 的内部SRAM、48 个I/ O 端口、34 个不同的中止源、可寻址64 kB 的地址空间、ISP 下载以及J TA G 仿真等功用。详细介绍请参阅其数据手册。
图2 是该模块硬件体系总体规划框图。因为YD2502 的显现缓冲区里的内容是不能读出的，为了保存写入内容，在该模块中还外扩了一片存储器芯片61LV5128 ,其存储容量为512 kB ,除了保存YD2502 显现缓冲区里的数据外，还为运用本模块的嵌入式体系供给了扩展运用。因为A Tmega128 的寻址规模只到达64 KB ,因而选用了分页办理技能来操作512 kB 的存储空间。在详细电路规划时，将A Tmega128 的PB3 ～ PB0衔接到61LV5128 的高4 位地址线上，将512 kB的存储空间分红16 页，每页32 kB。硬件汉字库芯片AT29C040A 的存储容量也是512 kB ,与CPU的接口规划与61LV5128 是相似的，只需将片选信号和高4 位地址线接在不同的I/ O 口上就能够了。
图2 硬件规划图
3. 2 YD2502 的接口规划
YD2502 的接口方法选用总线方法，外部引线包含数据总线(DB7～DB0) 、片选信号(/ CS) 、读写输入(/ RD、/ WR) 和寄存器挑选信号(RS) ,能够直接挂接到单片机的总线上，作为单片机的某部分内存来运用。接口选用16 针插座，引脚界说请参阅其说明书。
依据YD2502 能够作为单片机的外部存储器运用的接口特性，将A Tmega128 的读写信号线与YD2502 的读写信号线直接衔接，详细接口规划原理如图3 所示。
图3 AT128 与YD2502 的接口
3. 3 硬件汉字库的制造
本模块运用了硬件汉字库，省去了运用汉字取模软件获取点阵数据的费事，并且还避免了为保存这些数据而拓荒的很多程序存储空间。
汉字库中要烧写的点阵文件是UCDOS 软件中的文件HZK16 ,该文件是16 ×16 的世界汉字点阵文件，文件中按汉字区位码从小到大顺次寄存国标区位码表中的一切汉字，每个汉字占用32字节，每个区为94 个汉字。汉字库芯片选用的是AT29C040A ,该芯片是ATMEL 公司出产的512 kB的Flash ROM。在制造时，烧写进程和一般的程序存储器的编程根本相同，只需留意挑选正确的类型和在挑选翻开HZK16 的方法时用二进制方法就能够了，编程校验成功后，取下备用，硬件汉字库芯片就制造好了。
实际上若显现HZK16 的文件特点，其巨细为262 kB ,而AT29C040A 的存储容量为512 kB ,超出部分能够存储用户固定的汉字、字母和数字的代码，从而使显现内容愈加灵敏丰厚。
