常用液晶显示模块驱动程序设计 第8页
. 显示存储器电路
HD61202 具有4096 位显示存储器。其结构是以一个64X64 位的方阵形式排布的。显
示存储器的作用一是存储计算机传来的显示数据，二是作为控制信号源直接控制液晶驱动电
路的输出。显示存储器为双端口存储器结构，结构原理示意图如图4.6 所示。
图6.5 HD61202 双端口存储器结构
从数据总线侧看有64 位，按8 位数据总线长度分成8 路，称为页面，由X 地址寄存器控制；每个页面都有64 个字节，用Y 地址计数器控制，这一侧是提供给计算机操作的，是双向传输形式。XY 地址计数器选择了计算机所要操作的显示存储器的页面和列地址，从而唯一地确定计算机所要访问的显示存储器单元。从驱动数据传输侧看有64 位，共64 行，这一侧是提供给驱动器使用的，仅有输出形式。
HD61202 列驱动器为64 列驱动输出，正好与显示存储器列向（纵向）单元对应。Z 地址计数器为显示行指针，用来选择当前要传输的数据行。
（1） X(页),Y (列)地址计数器
X，Y 地址计数器寄存器，它们确定了计算机所需访问的显示存储器单元的地址。X 地址计数器为高3 位，Y 地址计数器为低6 位，分别有各自的指令来设定行、列地址。计算机访问显示存储器之前必须要设置XY 地址计数器。计算机写入或读出显示存储器的数据代表显示屏上某一列上的垂直8 点的数据。D0 代表最上一的点数据。X 地址计数器是一个3 位页地址寄存器，其输出控制着显示存储器中8 个页面的选择，也就是控制着数据传输通道的八选一选择器。X 地址寄存器可以由计算机以指令形式设置。X 地址寄存器没有自动修改功能，所以要想转换页面需要重新设置X 地址寄存器的内容。Y 地址计数器是一个6 位循环加一计数器。它管理某一页面上的64 个单元，该数据总线上的64 位数据直接控制驱动电路输出Y1~Y64 的输出波形。Y 地址计数器可以由计算机以指令形式设置，它和页地址指针结合唯一选通显示存储器的一个单元。Y 地址计数器具有自动加一功能。在显示存储器读/写操作后Y 地址计数器将自动加一。当计数器加至3FH 后循环归零再继续递加。
显示起始行寄存器
显示起始行寄存器为6 位寄存器，它规定了显示存储器所对应显示屏上第一行的行号。
该行的数据将作为显示屏上第一行显示状态的控制信号。显示起始行寄存器的内容由计算机
以指令代码的格式写入。此寄存器指定RAM 中某一行数据对应到LCD 屏幕的最上行，可
用做荧幕卷动。
（2）. Z地址计数器
Z地址计数器也为6 位地址计数器，用于确定当前显示行的扫描地址。Z 地址计数器具
有自动加一功能，它与行驱动器的行扫描输出同步，选择相应的列驱动器的数据输出。在行
驱动器发来的CL 时钟信号脉冲的下降沿时加一。在FRM 信号的高电平时置入显示起始行
寄存器的内容，以作为再循环显示的开始。
（3）.显示开/关触发器
该触发器的输出一路控制显示数据锁存器的清除端，一路返回到接口控制电路作为状态
字中的一位表示当前的显示状态。该触发器的作用就是控制显示驱动输出的电平以控制显示
屏的开关。在触发器输出为“关”电平时，显示数据锁存器的输入被封锁并将输出置“0”，从而
使显示驱动输出全部为非选择波形，显示屏呈不显示状态。在触发器输出为“开”电平时，显示数据锁存器受CL 控制，显示驱动输出受显示驱动数据总线上数据控制，显示屏将呈显示
状态。显示开/关触发器受逻辑电路控制，计算机可以通过硬件/RST 复位和软件指令“显示
开关设置”的写入来设置显示开/关触发器的输出状态。
(4 )指令寄存器
指令寄存器用于接收计算机发来的指令代码，通过译码将指令代码置入相关的寄存器或
触发器内。
（5 ）状态字寄存器
状态字寄存器是HD61202与计算机通讯时唯一的“握手”信号。状态字寄存器向计算机
表示了HD61202当前的工作状态。其中最主要的是忙碌信号（Busy），当忙碌信号为“1”，
表示HD61202正在忙于内部运作，除了状态读取指令外，其他任何指令部不被接受。忙碌
信号（Busy）是由状态字读取指令所读出DB7 表示。每次要发指令前，应先确定忙碌信号
已为“0”。
（6） 显示数据锁存器
数据要从显示数据RAM 中输出到液晶驱动电路前，先暂时储存于此锁存器中，在时钟
信号上升沿时数据被锁存。显示器开/关指令控制此锁存器动作，不会影响显示数据RAM 中
的数据。
3. HD61202 的工作过程
计算机要想访问HD61202，必须首先读取状态字寄存器的内容，主要是要判别状态字
中的“Busy”标志；在“Busy”标志表示为0 时，计算机方可访问HD61202。在写操作时，HD61202在计算机写操作信号的作用下将计算机发来的数据锁存进输入寄存器内，使其转
到HD61202内部时钟的控制之下，同时HD61202 将I/O 缓冲器封锁，置“Busy”标志位为1，
向计算机提供HD61202 正在处理计算机发来的数据的信息。HD61202 根据计算机在写数
据时提供的D/I 状态将输入寄存器的内容送入指令寄存器处理或显示存储器相应的单元，处
理完成后，HD61202将撤消对I/O 缓冲器的封锁，同时将“Busy”标志位清零，向计算机表
示HD61202已准备好接收下一个操作。
在读显示数据时，计算机要有一个操作周期的延时，即“空读”的过程。这是因为在计算
机读操作下，HD61202向数据总线提供输出寄存器当前的数据，并在读操作结束时将当前
地址指针所指的显示存储器单元的数据写入输出寄存器内，同时将列地址计数器加一。也就
是说计算机不是直接读取到显示存储器单元，而是读取一个中间寄存器__输出寄存器的数
据。而这个数据是上一次读操作后存入到输出寄存器的内容，这个数据可能是上一地址单元的内容，也可能是地址修改前某一单元的内容。因此在计算机设置所要读取的显示存储器地址后，第一次的读操作实际上是要求HD61202 将所需的显示存储器单元的数据写入输出寄存器中，供计算机读取。只有从下一次计算机的读操作起，计算机才能读取所需的显示数据
4.HD61202 的操作时序图
对HD61202 的操作必须严格按照时序进行。
(1).写入时序（如图6.6所示）。
图6.6 HD61202 的写入时序
(2).读取时序（如图6.7所示）。
图6.7 HD61202 的读取时序
6.2.4 HD61202的指令集
128x64 图形液晶模块的控制指令共有 7 个，为：显示开/关、设置（PAGE1~PAGE8） 、
读状态、设置开始显示行、设置列地址Y、写显示数据、读显示数据。
1．显示器开关
表1
R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 0 0 1 1 1 1 1 D
D：显示屏开启或关闭控制位。D=1 时，显示屏开启；D=0 时，则显示屏关闭，但显示数据仍保存于DDRAM 中。
2.设置页（x 地址）
表2
R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 0 1 0 1 1 1 A A A
显示RAM 数据的X 地址AAA（二进制）被设置在X 地址寄存器。设置后，读/写都在
这一指定的页里执行，直到下页设置后再往下页执行，该指令设置了页面地址X 地址寄存
器的内容。HD61202 将显示存储器分成8 页，指令代码中AAA 就是要确定当前所要选择的页面地址，取值范围为0~7H，代表第1~8 页。
3.读状态
表3 读状态
R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 0 BUSY 0 ON/OFF ON/OFF 0 0 0 0
Busy：表示当前HD61202 接口控制电路运行状态。Busy=1 表示HD61202 正忙于处
理MCU 发来的指令或数据。此时接口电路被封锁，不能接受除读状态以外的任何操作； Busy=0 表示HD61202 接口控制电路已处于空闲状态，等待MCU 的访问。
ON/OFF：表示当前的显示状态。ON/OFF=1 表示关显示状态；ON/OFF 表示开显示状
态。
Reset：当Reset=1 状态时，HD61202 处于复位工作状态；当Reset=0 状态时，HD61202为正常工作状态。
4.显示开始行
表4 显示开始行
R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 0 1 0 1 1 1 A A A
该指令设置了显示起始行寄存器的内容。HD61202有64行显示的管理能力，该指令中AAAAAA（二进制）为显示起始行的地址，取值在0~3FH（1~64 行）范围内，它规定了显示屏上最顶一行所对应的显示存储器的行地址。如果定时间隔地、等间距地修改（如加一或减一）显示起始行寄存器的内容，则显示屏将呈现显示内容向上或向下平滑滚动的显示效果。
5.设置Y（列） 地址
表5.设置Y（列） 地址
R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 0 1 0 1 1 1 A A A
该指令设置了Y 地址计数器的内容，AAAAAA=0~3FH（1~64）代表某一页面上的某一单元地址，随后的一次读或写数据将在这个单元上进行。Y 地址计数器具有自动加一功能，在每一次读/写数据后它将自动加一，所以在连续进行读/写数据时，Y 地址计数器不必每次都设置一次。页面地址的设置和列地址的设置将显示存储器单元唯一地确定下来，为后来的
显示数据的读/写作了地址的选通。
6.写显示数据
表6 写显示数据
R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1 0 1 0 1 1 1 A A A
该操作将8 位数据写入先前已确定的显示存储器单元内，操作完成后列地址计数器自
动加一。
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