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第五章人机交互—输出接口
一、概述
1、显示输出：嵌入式应用系统向人报告运行状态及运行结果最常用的手段；
2、声音输出：主要是通过喇叭（SPK）来实现的；
3、打印输出：通过打印机输出嵌入式系统运行的状态和结果；
列（S、E）。S系列的液晶模块采用RA8835控制器，内置32K SRAM显示存储器，适配Intel8080系列 MPU 的操作时序电路。显示区具有文本和图形两种显示特性，多种显示合成方式。具有LCD驱动电源，广泛地适用于仪器仪表中。
液晶模块LM2068
LCD的驱动原理：
调整施加到液晶像素上的电压、相位、频率、峰值、有效值和占空比等参数来实现显示。
模块接口多为FFC扁平线方式，需要专用插座连接。
LM2068S液晶显示模块由以下四个部分组成：
1、LCD面板
2、RA8835控制电路
3、电源与调压器电路
4、背光控制电路
液晶显示模块的接口特性
LM2068液晶显示模块的系统方框图
电源与调压器电路为LM2068模块提供电源，根据VOUT和V0引脚之间的电压比例控制LCD的对比度。
背光控制电路为LCD面板的显示提供背景光。
下图为LM2068模块内部的背景灯电路。
引脚号
引脚名称
I/O特性
描述
1
VSS
电源
逻辑电源地（0V）
2
VDD
电源
逻辑电源正
3
Vo
输入
对比度调节输入端
4
/WR
输入
写操作信号输入端，（低电平有效）
5
/RD
输入
读操作信号输入端，（低电平有效）
6
/CS
输入
片选信号输入端，（低电平有效）
7
A0
输入
寄存器选择信号输入端，A0＝1为写指令代码，读参数；A0＝0为写指令参数或显示数据。
8
/Res
输入
复位信号输入端，（低电平有效）
9
DB0
输入/输出
数据总线（三态）
:
:
16
DB7
17
/WAIT
输出
等待信号输出端
无操作信号时为高阻态，使用时开路
18
VOUT
输出电源
电源变压器输出端（为Vo服务）
19
BLA
背光电源
LED背景灯电源正
20
BLK
背光电源
LED背景灯电源负
LM2068S的引脚定义
LM2068提供了Intel8080时序接口；
CS是片选线，低电平有效；WR和RD分别为写和读控制线，上升沿有效；A0为选择信号线。
LM2068的读/写时序图
LM2068S的时序
符号
描述
所需最小时间
最大时间
T3
DB建立到/WR上升沿时的时间（写周期）
200 ns
T8
DB从/RD上升沿起保持时间（读周期）
3 ns
15 ns
T9
/RD下降沿到有效数据建立时间（读周期）
420 ns
t11
/RD、/WR脉冲有效时间
500 ns
t12
/RD、/WR
脉冲无效时间
（读周期）
100 ns
（两个连续写周期）
200 ns
（写周期后跟一个读周期）
500 ns
注意：当MCU与LM2068进行通信时，必须满足以上LM2068的时序要求。上电后，/RST保持低电平至少5ms以上，低电平拉高后至少保持800ms再对模块进行软件初始化。
LM2068S的时序
使用间接访问方式实现电路连接。液晶模块的数据总线D0~D7连接74LS164芯片的并行I/O口输出，其读、写、片选、复位等控制信号都是通用I/O引脚控制。
LM2068S的接口电路
显示区具有两种特性：文本显示、图形显示。
文本显示：拥有文本显示特性的显示区；专用于文本方式显示使用；
图形显示：拥有图形显示特性的显示区；专用于图形方式显示使用；
RA8835可以同时管理多个显示区域，模块的大多数指令也是围绕显示区域设置进行的。参数主要有SAD、SL、AP、C/R。
SAD ---- 显示区域的起始地址；
SL ---- 显示区域的“高度”，即所管理显示的行数；
AP ---- 显示区域的“宽度”，即一行显示所占的字节数；
C/R ---- 实际显示宽度，模块屏面的显示字符数。
LM2068S的指令系统---显示区域
显示区域在显示RAM中的起始位置是SAD，终止位置是SAD+（SL*AP），实际显示空间大小是SAD+（SL*C/R）。
显示区域结构示意图
类别
指令
指令描述
指令码
所带参数
系统控制
SYSTEM SET
初始化模块、显示窗口设置
40H
8个
POWER SAVE
进入空