《电子技术》2003年第12期 器件应用

一种微处理器和液晶显示驱动器 之间串行接口实现的新方案

西安电子科技大学 （471009）　宋奇兵 洛阳光电技术发展中心 （471009）　李　毅

摘　要　文章针对利用微处理器（MCU）控制液晶显示驱动器（LCD）的应用开发实例，提出了一种采用串行方式来设计微处理器和液晶显示驱动器之间接口的方案。该方案是在现有点阵式液晶显示屏上附加一个MCU，通过程序设计利用MCU的I/O端口去模拟串行总线，从而实现了利用MCU去控制LCD的目的。

关键词　液晶显示驱动器　串行总线　微处理器

点阵式液晶与外部的硬件接口简单，能够以点阵或图形方式显示出各种信息，因此广泛应用在电子设计中。但是，对它的接口设计必须遵循一定的硬件和时序规范，不同的液晶显示驱动器可能需要采用不同的接口方式和控制指令才能够实现所需信息的显示。某些液晶显示驱动器与外部的接口必须采用串行方式，而其串行接口往往不是标准的串行接口，这就为这类液晶显示驱动器的设计带来了困难。

针对上述问题，本文提出了一种利用MCU（微处理器）的I/O端口，通过软件设计模拟与所使用的液晶显示驱动器规范相符的串行总线的设计思想，实现了MCU对液晶显示驱动器的控制，从而建立起了一套不但可以显示各种字符，而且可以动态显示曲线的液晶显示系统。

1.1 MSP430F14x微处理器简介

TI公司的MSP430F14x微处理器与其他MSP430系列微处理器相同，均基于一个真正的正交16位RISC CPU内核，具有16个可单周期全寻址的16位寄存器，仅27条的精简指令集以及7种均采用DDFT技术（双重取数据）的一致性寻址方式。DDFT技术利用每个时钟脉冲对存储器进行两次数据存取操作，从而不再需要复杂的时钟乘法和指令流水线方案。

MSP430F14x系列MCU片内不但包括60多kB的Flash存储器、2kB的RAM、一个看门狗时钟、12位16通道的A/D转换器、定时器、高精度比较器、PWM以及高速的USART控制器等常用资源，还在某些型号中集成了LCD控制器，其I/O资源丰富，并且每个I/O引脚上都提供了矢量中断功能，每个外围器件都支持复杂的事件驱动型操作。同其他微处理器相比，带片内Flash存储器的微处理器可以将系统功耗降低5倍，并且减小了硬件线路板

1 系统设计

本文所建立的液晶显示系统选用了TI公司的MSP430F149微处理器来控制液晶显示驱动器ìPD16682A，从而实现了各种信息的显示。

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RET 的仪器仪表中。 在多片MAX7219级联应用中，并非每个芯片

参　考　文　献 都需要装载，不需要装载的MAX7219为非工作寄

存器，在LOAD由低变高时，相当于将数据装载到

1 公茂法，马宝甫，孙晨．单片机人机接口实例集．北一个空寄存器中，而不影响该芯片的正常工作。由

京：北京航空航天出版社，1997.6 此可见，在级联时，非工作寄存器的存在将使数据

传送更加方便。 2 何立民．单片机应用技术选编．北京：北京航空航天

MAX7219由于硬件特点，在使用中占用单片出版社，1998.8 机CPU设计少和口线少，且编程简单，是一个极有

3 杨振江，杜铁军．流行单片机实用子程序及应用实

应用价值的芯片。目前不仅应用于数码显示驱动接

例．西安：西安电子科技大学出版社，2002.7 口设备中，还广泛应用于LED条图、点阵字符显示中国传感器 http://www.

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