LCD12864简易使用与驱动程序下载

工业仪表常用液晶模块(LCM)来显示物理参数和设备状态，为编程方便，常选用带简易16x16点阵字库的LCM。如选用LCM12864点阵屏，则每行可以显示八个汉字(128/16)，若显示半宽字符，则每行可显示16个；共能显示四行信息(64/16)。经济型LCM均采用COB封装工艺(Chip-On-Board)，直接将控制芯片和存储芯片用黑树脂封装在PCB基板上，看不到具体芯片型号，其优点是轻薄牢固，防水防尘，缺点是芯片损坏就报废。

用单片机驱动LCM时，只需向对应指针位置写入待显字符，不需显示的位置或局部清除屏幕时，向对应位置写入空格字符即可。具体使用时，还必须知道所用液晶控制器型号、引脚功能及数据通信方式。本文所用的DG12864DB屏，控制器是ST7920，采用并行通信方式。正常使用时，单片机与LCM之间通过字符编码传递数据；编写程序时，按ST7920控制时序写入命令和待显示字符，字符编码由Keil软件产生并下载至单片机，液晶屏接收到单片机字符编码后，会自动到字库中取对应的字模数据(字型代码)，由液晶控制器完成具体字符的驱动显示，使用者不必关心其显示过程与原理；引脚功能也很关键，使用不对则不能显示信息，甚至烧坏LCM。液晶背光LED引脚有多种标注，阳极一般标注为A、BLA、LED+；阴极一般标注为K、BLK、LED-；对比度(清晰度)调整引脚一般标注为V0(注意下标是零，不是字母O，不代表输出)或VL，其本意是为液晶提供合适的驱动偏置电压，属于输入口，与V0相关的是Vout引脚，为倍压或负压输出引脚，连接电位器，以改变V0偏压，用来调整清晰度；通信方式选择端一般标注为PSB，接高电平为并行通信，接低电平为串行模式。其他引脚含义明了，不再说明。

对于本文使用的DG12864DB屏，加电源测试发现，PSB引脚有稳定的电源电压，内部已上拉至高电平，故此引脚可不接；RST复位引脚低电平有效，实测发现也已上拉至稳定高电平，正常使用时不需要拉低复位，因为上电有初始化清屏程序，不用位置可写入空格清除，故该引脚也可不接；实际使用时还发现，这款LCM的Vout引脚根本没有输出电压，而V0引脚有4.2V左右的偏压，说明LCM内部已经为V0施加了合适的电压偏置，因此，Vout和V0引脚都可不接，LCM对外连接的20个引脚只需使用15个就行了。其与单片机的具体连接电路如图一所示。

根据图一的连接电路，将LCD的左上角设为原点，向右、向下为坐标正方向，编程时将字符坐标位置转换为数据地址指针，编写的C语言测试驱动程序如图二所示，从图一的下载口将程序下载后，显示的字符很清晰，不需调整对比度，实际显示效果如图三所示。

为实现用电脑USB口与单片机进行串行通信，将keil生成的hex文件下载到单片机(ISP编程)，需要将USB协议转换为单片机UART通信协议。可用沁恒公司生产的CH340系列芯片进行转换，CH340E等型号有内置时钟，无需外接晶振，使用更方便，可自制下载小板，也可网购USB转TTL小板，如图四所示。

图四下载小板与图一单片机下载口连接时，只需连接三根线，即小板的RXD与下载口TXD连接，小板TXD与下载口RXD连接，GND对接，以建立共公的电平基准。需要注意的是，使用前需在电脑中下载CH340驱动程序，以虚拟出使用的串口。

在实际的单片机产品中，如自身就有与外设进行串行通信的RS232接口，就如图五所示，这是实际产品部分电路。

此时可用现成的RS232接口进行程序下载，因为RS232串口和UART串口的协议是一致的，只是电平标准不同而已。一般采用10位通信模式，即起始位0，八位数据位及一位停止位1；RS232标准使用负逻辑，-3V~-15V代表逻辑1，+3V~+15V代表逻辑0，产品中肯定已有MAX232之类电平转换芯片，在下载程序时，只需网购一个USB转RS232下载线，如图六所示。

将图六下载线与图五的COM1口直接相连，即可下载单片机程序。这类下载线，一般使用Prolific(旺玖)公司的PL2303芯片，使用前也必须下载其驱动程序，驱动分32位操作系统和64位操作系统，注意和自己电脑对应下载，驱动可向下载线卖家索取。图五单片机为STC15系列单片机，只能通过串口1下载程序，即下载线只能连接COM1串口的DB-9母座。使用此LCM的实际产品显示界面如图七所示。