第三章 系统硬件设计 3.1.3单片机电源设计

直流5V电源经过SPY0029后产生3.3V电压给整个系统供电。SPY0029是凌阳公司设计的电压调整IC，采用CMOS工艺，具有静态电流低、线性调整出色等特点。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。 图3.1.4图中的VDDH为SPCE061A的I/O电平参考，接SPCE061A的51、52、75脚；VDDP为PLL锁相环电源，接SPCE061A的7脚；VDD和VDDA分别为数字电源与模拟电源，分别接SPCE061A的15脚和36脚；AVSS1是模拟地，接SPCE061A的24脚；VSS是数字地，接SPCE061A的38脚；AVSS2接音频输出电路的AVSS2。攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。 R140R150U3POWER2VVIINVOUTGND3R160R170D4DIODEC35220uC36104VDD_AVDD_PVDDVDDH3J1021CON2C33220uC34104D3DIODESPY00291R190R210R220VSSAVSS1AVSS2AVSS1VMICAGC 图 3.1.4 电源模块电路

3.2 LCD显示模块设计

3.2.1 LCD128 X64简介及功能

带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。 基本特性及功能:（1）、低电源电压（VDD:+3.0--+5.5V）（2）、显示分辨率:128×64点 （3）、内置汉字字库，提供8192个16×16点阵汉字(简繁体可选) （4）、内置 128个16×8点阵字符 （5）、2MHZ时钟频率 （6）、显示方式：STN、半透、正显 （7）、驱动方式：1/32DUTY，1/5BIAS （8）、视角方向：6点 （9）、背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/5—1/10 （10）、通讯方式：串行、并口可选 （11）、

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第三章 系统硬件设计 内置DC-DC转换电路，无需外加负压 （12）、无需片选信号，简化软件设计（13）、工作温度: 0℃ - +55℃ ,存储温度: -20℃ - +60℃。夹覡闾辁駁档驀迁锬減。 表 3.2管脚说明

管脚号 管脚名 电平 管脚功能描述 1 VSS 0V 电源地 2 VCC 3.0+5V 电源负 3 V0 - 对比亮度调整 4 RS（CS） H/L RS=“H”，表示DB7——DB0为显示数据 RS=“L”,表示DB7——DB0为指令数据 5 R/W（SID） H/L R/W=“H”，E=“H”，数据被读到DB7——DB0 RW=“L”，E=“H—>L”, DB7——DB0的数据被写到IR或DR 6 E（SCLK） H/L 使能信号 7 DB0 H/L 三态数据线 8 DB1 H/L 三态数据线 9 DB2 H/L 三态数据线 10 DB3 H/L 三态数据线 11 DB4 H/L 三态数据线 12 DB5 H/L 三态数据线 13 DB6 H/L 三态数据线 14 DB7 H/L 三态数据线 15 PSB H/L H:8位或4位并口方式，L：串口方式 16 NC — 空脚 17 /RESET H/L 复位端，低电平有效 18 VOUT — LCD驱动电压输出端 19 A VDD 背光源正端（+5V） 20 K 背光源负端

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第三章 系统硬件设计 3.2.2控制器接口信号说明：

1、RS，R/W的配合选择决定控制界面的4种模式： RRS /W LL功能说明 MPU写指令到指令暂存器（IR） 读出忙标志（BF）及地址记数器（AC）的LH状态 HLHH

2、E信号

MPU写入数据到数据暂存器（DR） MPU从数据暂存器（DR）中读出数据 E状态 高——>低 高 执行动作 I/O缓冲——>DR 结果 配合/W进行写数据或指令 DR——>I/O配合R进行读数据或缓冲 指令 无动作 低/低——>高 ● 忙标志:BF BF标志表明内部工作情况.BF=1时才能对模块进行内部操作,此时模块不接受外部指令和数据.BF=0时,模块为准备状态,能够接受外部指令和数据.

每次操作之前最好先进行状态字检测,只有在确认BF=0之后,才能访问模块。视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。 ● 字型产生ROM（CGROM） 字型产生ROM（CGROM）提供8192个此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1为开显示（DISPLAY ON),DDRAM 的内容就显示在屏幕上，DFF=0为关显示（DISPLAY OFF)。DFF 的状态是指令DISPLAY ON/OFF和RST信号控制的。偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。 ● 显示数据RAM（DDRAM）模块内部显示数据RAM提供64×2个位元组的空间，最多可控制4行16字（64个字）的中文字型显示，当写入显示数据RAM时，可分别显示CGROM与CGRAM的字型；此模块可显示三种字型，分别是半角英数字型(16*8)、CGRAM字型及CGROM的中文字型，三种字型的选择，由在DDRAM中写入的编码选择，在0000H—0006H的编码中（其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）将选择CGRAM的自定义字型，02H—7FH的编码中将选择半角英数字的字型，至于A1以上的编码将自动的结合下一个位元组，组成两个位元组的编码形成中文字型的编码BIG5

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第三章 系统硬件设计 （A140—D75F），GB（A1A0-F7FFH）。

緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。 ● 字型产生RAM(CGRAM) 字型产生RAM提供图象定义(造字)功能, 可以提供四组16×16点的自定义图象空间，使用者可以将内部字型没有提供的图象字型自行定义到CGRAM中，便可和CGROM中的定义一样地通过DDRAM显示在屏幕中。騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。 ● 地址计数器AC地址计数器是用来贮存DDRAM/CGRAM之一的地址,它可由设定指令暂存器来改变，之后只要读取或是写入DDRAM/CGRAM的值时，地址计数器的值就会自动加一，当RS为“0”时而R/W为“1”时，地址计数器的值会被读取到DB6——DB0中。

疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。

3.2.3液晶模块串行时序图

串行数据传送共分三个字节完成： 第一字节：串口控制—格式 11111ABC

A为数据传送方向控制：H表示数据从LCD到MCU，L表示数据从MCU到LCD B为数据类型选择：H表示数据是显示数据，L表示数据是控制指令 C固定为0

第二字节：(并行)8位数据的高4位—格式 DDDD0000 第三字节：(并行)8位数据的低4位—格式 0000DDDD

注意：模块在接收指令前，向处理器必须先确认模块内部处于非忙状态，即读取BF标志时BF需为“0”，方可接受新的指令。如果在送出一个指令前不检查BF标志，则在前一个指令和这个指令中间必须延迟一段较长的时间，即等待前一个指令确定执行完成。指令执行的时间请参考指令表中的指令执行时间说明镞锊过润启婭澗骆讕瀘。 11