学习笔记：12864液晶模块的详细使用
(2012-10-17 09:23:32) 转载▼
标签： 分类： 电子学 杂谈
备注：这篇文章是对12864操作的具体介绍，仅限刚接触12864的新手，大神请拍砖，文章写的较散，建议先参考12864手册及控制驱动器ST7920英文手册有个初步理解之后再阅读该篇文章，将会有更深的认识。强烈建议阅读ST7920英文手册，细节内容里面有详细介绍，中文的12864也是从中译过来的。
本文分三个步骤介绍12864的内部资源原理，指令集详细讲解，以及应用例子。
对12864的所有操作概括起来有4种：
1）、读忙状态（同时读出指针地址内容），初始化之后每次对12864的读写均要进行忙检测。
2）、写命令：所有的命令可以查看指令表，后续讲解指令的详细用法。写地址也是写指令。
3）、写数据：操作对象有DDRAM、CGRAM、GDRAM。 4）、读数据：操作对象也是DDRAM、CGRAM、GDRAM。
对12864的学习首相要了解其内部资源，知道了它里面有哪些东西，你就可以更加方便的使用它。
先介绍几个英文的名字：
DDRAM：（Data Display Ram），数据显示RAM，往里面写啥，屏幕就会显示啥。
CGROM：（Character Generation ROM）,字符发生ROM。里面存储了中文汉字的字模，也称作中文字库，编码方式有GB2312（中文简体）
和BIG5（中文繁体）。笔者使用的是育松电子的QC12864B，讲解以此为例。
CGRAM：（Character Generation RAM），字符发生RAM，，12864内部提供了64×2B的CGRAM，可用于用户自定义4个16×16字符，每个字符占用32个字节。
GDRAM：（Graphic Display RAM）：图形显示RAM，这一块区域用于绘图，往里面写啥，屏幕就会显示啥，它与DDRAM的区别在于，往DDRAM中写的数据是字符的编码，字符的显示先是在CGROM中找到字模，然后映射到屏幕上，而往GDRAM中写的数据时图形的点阵信息，每个点用1bit来保存其显示与否。
HCGROM：（Half height Character Generation ROM）：半宽字符发生器，就是字母与数字，也就是ASCII码。
至于ICON RAM（IRAM）：貌似市场上的12864没有该项功能，笔者也没有找到它的应用资料，所以不作介绍。
下面就围绕着上面列举的这列资源展开对12864的讲解： DDRAM：
笔者使用的这块12864内部有4行×32字节的DDRAM空间。但是某一时刻，屏幕只能显示2行×32字节的空间，那么剩余的这些空间呢？它们可以用于缓存，在实现卷屏显示时这些空间就派上用场了。 DDRAM结构如下所示：
80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H、88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH
90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H、98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH
A0H、A1H、A2H、A3H、A4H、A5H、A6H、A7H、A8H、A9H、AAH、ABH、ACH、ADH、AEH、AFH
B0H、B1H、B2H、B3H、B4H、B5H、B6H、B7H、B8H、B9H、BAH、BBH、BCH、BDH、BEH、BFH
地址与屏幕显示对应关系如下：
第一行：80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H 第二行：90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H 第三行：88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH 第四行：98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH
说明：红色部分的数据归上半屏显示，绿色部分的数据归下半屏显示。一般我们用于显示字符使用的是上面两行的空间，也就是80H~8FH，90H~9FH，每个地址的空间是2个字节，也就是1个字，所以可以用于存储字符编码的空间总共是128字节。因为每个汉字的编码是2个
字节，所以每个地址需要使用2个字节来存储一个汉字。当然如果将2个字节拆开来使用也可以，那就是显示2个半宽字符。
DDRAM内部存储的数据是字符的编码，可以写入的编码有ASCII码、GB2312码、BIG5码。笔者使用的12864字库貌似不太全，字符“数”都无法显示，而是显示其他字符。如果显示长篇汉字文章就不太适合吧。
DDRAM数据读写：
所有的数据读写都是先送地址，然后进行读写。对DDRAM写数据时，确保在基本指令集下（使用指令0x30开启），然后写入地址，之后连续写入两个字节的数据。读数据时，在基本指令集下先写地址，然后假读一次，之后再连续读2个字节的数据，读完之后地址指针自动加一，跳到下一个字，若需要读下一个字的内容，只需再执行连续读2个字节的数据。这里的假读需要注意，不光是读CGRAM需要假读，读其他的GDRAM、DDRAM都需要先假读一次，之后的读才是真读，假读就是读一次数据，但不存储该数据，也就是说送地址之后第一次读的数据时错误的，之后的数据才是正确的。（dummy为假读）
关于编码在DDRAM中的存储需要说明事项如下：
1）、每次对DDRAM的操作单位是一个字，也就是2个字节，当往DDRAM写入数据时，首先写地址，然后连续送入2个字节的数据，先送高字节数据，再送低字节数据。读数据时也是如此，先写地址，然后读出高字节数据，再读出低字节数据（读数据时注意先假读一次）。
2）、显示ASCII码半宽字符时，往每个地址送入2个字节的ASCII编码，对应屏幕上的位置就会显示2个半宽字符，左边的为高字节字符，右边的为低字节字符。
3）、显示汉字时，汉字编码的2个字节必须存储在同一地址空间中，不能分开放在2个地址存放，否则显示的就不是你想要的字符。每个字中的2个字节自动结合查找字模并显示字符。所以，如果我们往一个地址中写入的是一个汉字的2字节编码就会正确显示该字符，编码高字节存放在前一地址低字节，编码低字节存放在后一地址高字节，显然他们就不会结合查找字模，而是与各地址相应字节结合查找字模。
4)、因为控制器ST7920提供了4个自定义字符，所以这4个自定义字符也是可以显示出来的，同样这4个自定义字符也是采用编码的方式，但是这4个字符的编码是固定的，分别是0000H,0002H,0004H,0006H。如下图所示：
上图只是把2个字符的CGRAM空间画出来，后续还有2个字符。可以看到每个字符都有16行16列，每一行使用2个字节，因此一个字符占用的空间是32字节，地址是6位的，4个字符的地址分别是：00H~0FH、10H~1FH、20H~2FH、30H~3FH。编码使用2个字节，可以看到有2个位是任意的，说明其实这4个字符的编码可以有多个，只是我们常用前面列举的4个编码。
CGRAM： （数据读写）