◇任务要求◇

学习TG12864液晶模块的显示原理和使用方法。在TG12864液晶显示屏的居中位置，分两行显示“欢迎使用”及当天的日期和时间。

显示效果如下：

◇任务准备◇

一、TG12864液晶模块简介

TG12864是一种图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成。TG12864可显示图形，也可显示8x4个（16x16点阵）汉字。

MCU04显示模块中的TG12864模块外观结构如图5-6所示。

图5-6　TG12864液晶模块

二、TG12864主要硬件构成

由图5-7可知，TG12864由S6B0108﹑6B0107﹑128×64点液晶显示板及背光构成。S6B0108是TG12864的控制驱动器，S6B0107是TG12864的行﹑列驱动控制器。控制好S6B0108及S6B0107就能使TG12864进行显示。

图5-7　TG12864的结构框图

TG12864液晶显示模块的接口定义如表5-7所示。

表5-7　TG12864模块的接口定义

续表

三、TG12864的控制寄存器

1.指令寄存器（IR）

IR用来寄存指令码，与数据寄存器寄存数据相对应。当RS=1时，在E信号的下降沿的作用下，将指令码写入IR中。

2.数据寄存器（DR）

DR是用来寄存数据的，与指令寄存器寄存指令相对应。当RS=0时，在E信号下降沿的作用下，图形显示数据写入DR，或在E信号高电平的作用下，由DR读到DB7～DB0数据总线上。DR和DDRAM之间的数据传输是模块内部自动执行的。

3.忙标志（BF）

BF标志提供内部工作情况。BF=1表示模块在进行内部操作，此时模块不接受外部指令和数据。BF=0表示模块为准备状态，随时可接受外部指令和数据。利用读取状态指令，可以将BF读到DB7，从而检验模块的工作状态。

4.显示控制触发器（DFF）

此触发器用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1为开显示，DDRAM的内容就会显示在屏幕上；DFF=0为关显示。

5.XY地址计数器

XY地址计数器是一个9位计数器。高3位是X地址计数器，低6位为Y地址计数器。XY地址计数器实际上是作为DDRAM的地址指针，X地址计数器是DDRAM的页指针，Y地址计数器是DDRAM的列指针。X地址计数器是没有计数功能的，只能用指令设置。Y地址计数器具有循环计数的功能，各显示数据写入后，Y地址自动加1，Y地址指针从0到63。

6.显示数据RAM（DDRAM）

DDRAM是储存图形显示数据的，数据为1表示显示选择，数据为0表示显示非选择。DDRAM与地址和显示位置的关系见表5-8。

表5-8　DDRAM与地址和显示位置关系

7.Z地址计数器

Z地址计数器是一个6位计数器，此计数器有循环计数的功能，用于显示行扫描同步。当一行扫描完成，此地址计数器自动加1，指向下一行扫描数据，RST复位后，Z地址计数器为0。

Z地址计数器用指令“设置显示开始线”预置。因此，显示屏幕的起始行就由此指令控制，即DDRAM的数据从哪一行开始显示在屏幕的第一行。TG12864模块的DDRAM共64行，屏幕可以循环滚动显示64行。

四、TG12864的指令系统

单片机是通过控制IC S6B0108来控制TG12864进行显示的。控制指令有7种，各种指令的格式及功能说明如表5-9所示。

表5-9　TG12864的控制指令表

续表

指令数据说明：

（1）开/关显示。

功能描述：控制TG12864液晶屏显示的开/关。DB0=0，关显示；DB0=1，开显示。

（2）设置列（Y）地址。

功能描述：从设置的那一列（0～63）开始显示。

（4）设置页（X）地址

功能描述：从设置的那一行（0～63）开始显示。显示起始线由Z地址计数器控制。本条命令就是将DB5～DB0这6位地址数据送入到Z地址计数器中，起始行可以是0～63中的任意一行。

（5）读取状态。

功能描述：读取模块工作状态。当RS=0﹑R/W=1时，在E=1的作用下，

状态分别输出到数据总线（DB7～DB0）的相应位。

BF在前面已经介绍过（见忙标志：BF）。

开/关：表示DFF触发器的状态（显示控制触发器DFF）。

复位：为1表示模块内部正在进行初始化，此时模块不接受任何指令和数据。

（6）写入显示数据。(www.daowen.com)

功能描述：将显示数据（DB7～DB0）写入相应的DDRAM单元，Y地址指针自动加1。在执行此条命令前，要先设置X地址和Y地址。

（7）读取显示数据。

功能描述：将DDRAM中的内容（DB7～DB0）读到数据总线DB7～DB0，Y地址指针自动加1。在执行此条命令前，要先设置X8地址和Y地址。

五、TG12864的显示原理

根据表5-8，向显示数据RAM某单元写入一个字节数据，将在显示屏对应位置显示纵向8个像素点的图像。

由于TG12864本身不带字库，必须使用取模软件获取要显示的汉字﹑英文字符﹑数字的编码数据（字模），并将这些编码数据存放在单片机的程序存储器中，程序将这些数据写入TG12864的显示数据RAM中进行显示。

使用字模提取软件V2.2时，在“文字输入区”输入某种字体的汉字﹑英文字符﹑数字后（图5-8）；在“参数设置/其他选项”中，选中“纵向取模”“字节倒序”（图5-9）；确定后，在“取模方式”中选择“C51格式”，软件将自动生成字模数据，如图5-10所示，将该字模数据复制﹑粘贴到程序中即可。

图5-8　输入要显示的字符

图5-9　选择取模方式

图5-10　自动生成字模数据

◇任务实施◇

一、硬件电路搭建

本项目需在YL-236型单片机实训平台上选用四个模块：主机模块﹑电源模块和显示模块，搭建TG12864显示系统。

1.本任务模块选择如表5-10所示。

表5-10　本任务所需模块

2.工具和器材选择如表5-11所示。

表5-11　本任务所需工具和器材

3.电路搭建

结合YL-236型单片机实训平台主机模块和显示模块，按照图5-11所示直接电路。

图5-11　硬件接线图

4.程序流程图如图5-12所示。

图5-12　程序流程图

二、程序代码的编写、编译

（1）启动Keil C51编程软件，新建工程﹑文件并均以“12864”为名保存在文件夹中。

（2）在12864.c文件的文本编辑器窗口中输入程序代码。

（3）编译源程序，排除程序输入错误，生成12864.hex文件。

参考程序：

三、系统调试

系统调试的步骤如下：

（1）使用程序下载专配USB线将计算机的USB接口与单片机主机模块程序下载接口连接起来。

（2）打开电源总开关，启动程序下载软件，下载可执行文件至单片机中。

（3）观察TG 12864液晶屏显示效果，若实现任务要求，则系统调试完成；否则，需要进行故障排除。

◇任务评价◇

一、工艺性评分标准

工艺性评分标准如表5-12所示。

表5-12　工艺性评分标准

二、功能评分标准

功能评分标准如表5-13所示。

表5-13　功能评分标准