基于16位单片机SPCE061A的图形液晶模块的驱动设计1单片机和液晶显示模块的硬件接口内置T6963C控制器的Y240128A液晶模块由双电源(VDD/V0)供电。工作时需要提供一个负电压(即液晶驱动电压V0／VEE)，用以调节对比度，接至液晶模块的V0引脚。基于液晶材料的物理特性，液晶的对比度会随着温度的变化相应变化，因此，所提供的负电压必须随温度变化作相应的调整，大致变换关系是温度变化10℃，电压变化1V左右。此外，液晶模块在正常工作前必须提供驱动电源。由于选用的Y240128A液晶模块中已具备提供负电压的功能，只需接一个可调电位器(阻值20kΩ)就可方便地为液晶提供驱动电源。具体如图1所示。图中液晶模块各引脚含义：引脚1、2：接地；引脚3：接+5V电压为LCD逻辑电源；引脚5～8：液晶控制信号；引脚10～17：液晶数据信号；引脚4和引脚19：引脚4为液晶驱动电源，并可进行对比度调节。液晶驱动电源要求是负电压，将引脚19(VEE)提供的负电压(-23V)，和引脚4连接后即可为液晶屏提供负电压。对于在温度变化不大的使用范围内，建议用稳压模块较合适，在设计中也可用稳压芯片输出负压来稳压，同样能使液晶正常驱动。SPCE061A单片机配置2个16位的并行I/O口：A口和B口，提供32个I/O线。其中，A口16个(IOA0～IOA15)，B口16个(IOB0～IOB15)。它们都是16位可编程，具有位控制结构的I/O端口，每一位都可以被单独定义用于输入或输出数据。对某一位的设定包括以下3个基本项：数据向量Data、属性向量Attribution和方向控制向量Direction。在本文硬件驱动设计中，IOB15～IOB12口接液晶模块的控制信号接口5、6、7、8引脚，IOA15～IOA8口接液晶模块的数据接口10～17引脚。如图2所示。对端口的功能设置：控制信号接口IOB15～IOB12设定为输出状态，其3个位状态设置为110、110、110、110；数据信号接口IOA15～IOA8设定为输出状态，其3个位状态设置均为：111。用SPCE061A单片机的汇编语言对I/O端口的设置如下：因此，在设计中，通过SPCE061A单片机内置的I/O口电路和利用汇编语言对I/O端口的功能设置，就可以很简单的完成液晶模块接口的设置。2单片机对液晶模块的软件驱动设计对液晶模块的软件采用三层模式设计：底层程序设计、上层程序设计和应用层程序设计。底层程序设计完成对液晶模块的底层驱动。主要是编写基于对T6963C指令应用的子函数，从而能够直接调用函数驱动液晶模块，读写液晶屏数据。T6963C控制器的指令很丰富，通过分析，建立双参数指令子函数OutCmd2()、单参数指令子函数OutCmd1()和无参数指令子函数OutCmd0()。底层驱动用汇编语言编写，以4个函数作为底层驱动函数：读数据、写数据、读状态、写指令。如对指令写入子函数OutCmd的编写，其底层驱动程序的建立，源代码如下：完成了对底层驱动函数的编写，第二步设计就是编写上层驱动函数。上层驱动函数编写的出发点是保证灵活性和可移植性，利用底层的4个驱动子函数，向应用部分提供各种常用操作。上层函数用C语言编写。例如，液晶模块的初始化等。上层驱动子函数的建立，源代码如下：完成了上层驱动子函数的编写，就可以调用它，建立应用层，编写软件模块。如：显示静态菜单等等。应用层的建立，源代码如下：从上面的设计可以看到用三层软件模块设计思想，可以很快的在应用层中调用子函数来编写程序，并且编写很简单，如汉字显示等。对于复杂的菜单设计，更能突出这种软件设计思想的优势。3结束语介绍了SPCE061A单片机驱动内含T6963C控制器的图形液晶模块。它利用丰富的I/O口资源驱动液晶模块，简化了电路设计，并结合T6963C控制器的图形液晶模块的指令特点，设计出液晶模块软件驱动模式，使得在对驱动液晶模块的软件编写上更方便，这一设计思想在实际应用中取得了很好的效果。