【应用】R7F0C014L2D 16位单片机控制尺寸为128x64的LCD点阵

时间： 2018-12-10 来源：Renesas

技术问答

本篇文介绍了如何使用瑞萨电子公司推出的R7F0C014L2D 单片机控制一个尺寸为128×64的点阵 LCD，也适用于其他与上面所述的群具有相同SFR（特殊功能寄存器）定义的产品。

硬件配置示例

本文说明使用CMOS输出端口对128×64的点阵LCD进行控制。主控MCU将字符数据显示在 LCD上，按键控制串行控制模式和并行控制模式的切换，复位后默认状态是串行控制模式。本文中使用的硬件配置示例请参见图1：

图1 硬件配置

尺寸为128×64的点阵LCD控制

LCD（型号为JHC(COG)12864A）的片选信号CS、读信号RD、写信号WR、串并选择信号P/S、命令数据选择信号RS和数据线（并行控制时为DB7~DB0，串行控制时为SCL和SI）由 MCU 控制，实现在 LCD上显示字符的功能。LCD 为64 行128列的点阵，按照每8行作为一个页进行控制。串并选择信号为低时，实现串行控制，此时 DB7/SCL 传送时钟，DB6/SI 传送数据。串并选择信号为高时，实现并行控制，此时 DB7~DB0 传送数据。

LCD 显示的字符大小为 32×32，每个字符占用 128（32×32/8=128）个字节。采用字模软件提取数据时，设置为纵向取模，字节倒序的配置方式。对于每一个 32×32 的字符，在屏幕上的排列，请参见图2：

图2 32×32 字符内容

对于每一个字节，由于采用字节倒序的方式，在 LCD屏上跟像素点的对应关系请参见图3，MCU控制显示的内容在 LCD 屏上按照设定的顺序循环显示，依次为从右向左、从下向上、从右下向左上和从左下向右上。

图3 字符数据与像素点的对应关系

按键控制

使用 INTP0 按键触发控制模式的切换，每次按键按下使得控制模式在并行和串行之间切换一次。串行通信时，字符以标准方式显示；并行通信时，以反白显示。

时序图

MCU控制 LCD的时序，请参见图4：

图 4 时序图

操作概要

（1）禁止中断

（2）初始化端口

• 设置 P04 为输出模式。

• 设置 P27~P20 为数字端口，输出模式。

• 设置 P54~P50 为输出模式。

• 设置 P30 为输出模式。

• 设置 P74、P71 为输出模式。

（3）初始化 12 位间隔定时器

• 低速内部振荡器时钟为 12 位间隔定时器的运行时钟。

• 12 位间隔定时器比较值设定为 14。

（4）初始化 CSI00

• SAU0 通道 0 工作在 CSI 模式。主控发送模式下，传送结束作为中断源，传送数据长度为 8 位，传送速率为 fCLK/2，在串行时钟开始运行时开始数据输出，MSB 优先。

（5）初始化按键

• 设置外部中断 INTP0 为下降沿有效。

（6）初始化 LCD

• 对 LCD 的寄存器进行初始化设置。

（7）允许中断

（8）循环显示

• 按照四种循环方式显示设定的字符数据。

整体操作流程

（1）系统运行开始后，显示最初的欢迎界面——“瑞萨电子欢迎您！”，其中“瑞萨电子”四个字在 LCD 第一行以从右向左的顺序显示，“欢迎您！”则在第二行以由远及近的方式显示。

（2）按照从右向左的顺序显示“瑞萨电子欢迎您”。

（3）按照从下向上的顺序显示“瑞萨电子欢迎您”。

（4）按照从右下到左上的顺序显示“瑞萨电子欢迎您”。

（5）按照从右上到左下的顺序显示“瑞萨电子欢迎您”。

注：任何时刻，按下按键，则 MCU 控制 LCD 的模式在串行控制和并行控制之间切换。

系统函数

系统函数的流程，请参见图5：

图5 初始化函数

初始化端口

初始化端口的流程，请参见图6：

图6 初始化端口

注意：关于未使用端口的设置，请注意根据系统具体要求进行适当的端口处理，并满足电气特性的要求。未使用的输入专用端口，请分别通过电阻上拉到 VDD 或是下拉到 VSS。

12位间隔定时器设置

12位间隔定时器设置的流程图，请参见图7：

图7 12位间隔定时器设置

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