图形点阵液晶显示模块使用
手册DM12864I电话：13537695550 联系人：蒋先生
一.概述
DM12864I是一种图形点阵液晶显示器。它主要采用动态驱动原理由行驱动—控制器和列驱动器两部分组成了128(列)×64(行)的全点阵液晶显示。此显示器采用了COB的软封装方式，通过导电橡胶和压框连接LCD,使其寿命长，连接可靠。
二.特性
1.工作电压为+5V±10% ,可自带驱动LCD所需的负电压。
2.全屏幕点阵,点阵数为128(列)×64(行),可显示8(/行)×4(行)个(16×
16点阵)汉字，也可完成图形，字符的显示。
3.与CPU接口采用5条位控制总线和8位并行数据总线输入输出，适配
M6800系列时序。
4.内部有显示数据锁存器,自带EL驱动。
5.简单的操作指令 显示开关设置，显示起始行设置，地址指针设置和
数据读/写等指令。
三.外形尺寸
1. 外形尺寸
项 目 | 标 准 尺 寸 | 单 位 |
模 块 体 积 | 54.0×50.0×6.5 | mm |
定 位 尺 寸 | 49.0×45.0 | mm |
视 域 | 43.5×29 | mm |
行 列 点 阵 数 | 128×64 | dots |
点 距 离 | 0.32×0.39 | mm |
点 大 小 | 0.28×0.35 | mm |
四.硬件说明
1. 引脚特性
引脚号 | 引脚名称 | 级 别 | 引 脚 功 能 描 述 |
1 | VSS | 0V | 电源地 |
2 | VDD | +5V | 电源电压 |
3 | VLCD | 0～-10V | LCD驱动负电压，要求VDD-VLCD=13V |
4 | RS | H/L | 寄存器选择信号 |
5 | R/W | H/L | 读/写操作选择信号 |
6 | E | H/L | 使能信号 |
7 | DB0 | H/L | 八位三态并行数据总线 |
8 | DB1 |
9 | DB2 |
10 | DB3 |
11 | DB4 |
12 | DB5 |
13 | DB6 |
14 | DB7 |
15 | CS1 | H/L | 片选信号，当CS1=H时,液晶左半屏显示 |
16 | CS2 | H/L | 片选信号，当CS2=H时,液晶右半屏显示 |
17 | /RES | H/L | 复位信号,低有效 |
18 | VEE | -10V | 输出-10V的负电压(单电源供电) |
19 | ELEN | H/L | ELEN=H时，EL能发光 |
20 | AC | ～60V | EL驱动的输入交流信号 |
2.原理简图
1）显示数据RAM(DDRAM)
DDRAM（64×8×8 bits）是存储图形显示数据的。此RAM的每一位数据对应显示面板上一个点的显示（数据为H）与不显示（数据为L）。DDRAM的地址与显示位置关系对照图(见附录一)
2）I/O缓冲器（DB0～DB7）
I/O缓冲器为双向三态数据缓冲器。是LCM（液晶显示模块）内部总线与MPU总线的结合部。其作用是将两个不同时钟下工作的系统连接起来，实现通讯。I/O缓冲器在片选信号CS有效状态下,I/O缓冲器开放，实现LCM（液晶显示模块）与MPU之间的数据传递。当片选信号为无效状态时，I/O缓冲器将中断LCM（液晶显示模块）内部总线与MPU数据总线的联系，对外总线呈高阻状态，从而不影响MPU的其他数据操作功能。
3）输入寄存器
输入寄存器用于接收在MPU运行速度下传送给LCM（液晶显示模块）的数据并将其锁存在输入寄存器内，其输出将在LCM（液晶显示模块）内部工作时钟的运作
下将数据写入指令寄存器或显示存储器内。
4）输出寄存器
输出寄存器用于暂存从显示存储器读出的数据，在MPU读操作时，输出寄存器将当前锁存的数据通过I/O缓冲器送入MPU数据总线上。
5）指令寄存器
指令寄存器用于接收MPU发来的指令代码，通过译码将指令代码置入相关的寄存器或触发器内。
6）状态字寄存器
状态字寄存器是LCM（液晶显示模块）与MPU通讯时唯一的“握手”信号。状态字寄存器向MPU表示了LCM（液晶显示模块）当前的工作状态。尤其是状态字中的“忙”标志位是MPU在每次对LCM（液晶显示模块）访问时必须要读出判别的状态位。当处于“忙”标志位时，I/O缓冲器被封锁，此时MPU对LCM（液晶显示模块）的任何操作（除读状态字操作外）都将是无效的。
7）X地址寄存器
X地址寄存器是一个三位页地址寄存器，其输出控制着DDRAM中8个页面的选择，也是控制着数据传输通道的八选一选择器。X地址寄存器可以由MPU以指令形式设置。X地址寄存器没有自动修改功能，所以要想转换页面需要重新设置X地址寄存器的内容。
8）Y地址计数器
Y地址计数器是一个6位循环加一计数器。它管理某一页面上的64个单元。Y地址计数器可以由MPU以指令形式设置，它和页地址指针结合唯一选通显示存储器的一个单元，Y地址计数器具有自动加一功能。在显示存储器读/写操作后Y地址计数将自动加一。当计数器加至3FH后循环归零再继续加一。
9）Z地址计数器
Z地址计数器是一个6位地址计数器，用于确定当前显示行的扫描地址。Z地址计数器具有自动加一功能。它与行驱动器的行扫描输出同步，选择相应的列驱动的数据输出。
10）显示起始行寄存器
显示起始行寄存器是一个6位寄存器，它规定了显示存储器所对应显示屏上第一行的行号。该行的数据将作为显示屏上第一行显示状态的控制信号。
11）显示开/关触发器
显示开/关触发器的作用就是控制显示驱动输出的电平以控制显示屏的开关。在触发器输出为“关”电平时，显示数据锁存器的输入被封锁并将输出置“0”,从而使显示驱动输出全部为非选择波形，显示屏呈不显示状态。在触发器输出为“开”电平时，显示数据锁存器被控制，显示驱动输出受显示驱动数据总线上数据控制，显示屏将呈显示状态。
12）复位端/RES
复位端/RES用于在LCM（液晶显示模块）上电时或需要时实现硬件电路对LCM（液晶显示模块）的复位。该复位功能将实现：
l 设置显示状态为关显示状态
l 显示起始寄存器清零。显示RAM第一行对应显示屏上的第一行。
l 在复位期间状态字中RESET位置“1”。
初始化条件：
项目 | 名称 | 最小值 | 标准值 | 最大值 | 单位 |
ResetTime | tRS | 1.0 | - | - | us |
RiseTime | tR | - | - | 200 | ns |
4.背光接线图
五.电气特性
1.限定参数
项 目 | 名称 | 值 | 单位 | 备注 |
OperatingVoltage | VDD | -0.3 to+5.5 | V | *1 |
SupplyVoltage | VEE | VDD-19.0 toVDD+0.3 | V | *2 |
Driver SupplyVoltage | VB | -0.3 toVDD+0.3 | V | *1,*3 |
OperatingTemperature | TOPR | -20 to+70 | ℃ | |
StorageTemperature | TSTG | -30 to+80 | ℃ | |
*1.Based on VSS=0V
*2.Applies toVLCD
*3.Applies to CS,E,R/W,RS,DB0～DB7
2.直流特性（VDD=+5V±10％，VSS=0V，VDD-VLCD=8～17V，Ta=-20～+70℃）
项 目 | 名称 | 测试条件 | Min | Typ | Max | 单位 | 备注 |
Input HighVoltage | VIH | - | 2.0 | - | VDD | V | *1 |
Input LowVoltage | VIL | - | 0 | - | 0.8 | V | *1 |
Output HighVoltage | V0H | I0H=-200uA | 2.4 | - | - | V | *2 |
Output LowVoltage | V0L | I0L=1.6mA | | - | 0.4 | V | *2 |
Input LeakageCurrent | ILKG | VIN=VSS～VDD | -1.0 | - | 1.0 | uA | *3 |
Three-state(OFF) inputCurrent | ITSL | VIN=VSS～VDD | -5.0 | - | 5.0 | uA | *4 |
Operating Current | IDD1 | DuringDisplay | - | - | 0.5 | mA | *5 |
IDD2 | During Access | | | 2 | mA | *5 |
On Resistance | RON | | - | - | 7.5 | KΩ | *6 |
*1.CS,E,RW,RS,DB0～DB7
*2.DB0～DB7
*3.Except DB0～DB7
*4.DB0～DB7 at High Impedance
*5.1/64 duty，FCLK=250KHZ，Frame Frequency=70HZ，Output：NOLoad
*6.VDD～VEE=15.5
3.交流特性（VDD=+5V±10％，VSS=0V，Ta=-20～+70℃）
项 目 | 名称 | Min | Typ | Max | 单 位 |
E Cycle | tC | 1000 | - | - | ns |
E HightLevelWidth | tWH | 450 | - | - | ns |
E Low LevelWidth | tWL | 450 | - | | ns |
E Rise Time | tR | - | - | 25 | ns |
E Fall Time | tF | - | | 25 | ns |
项 目 | 名称 | Min | Typ | Max | 单 位 |
Address Set-upTime | tASH | 140 | - | - | ns |
Address HoldTime | tAH | 10 | - | - | ns |
Data Set-upTime | tDSU | 200 | - | - | ns |
Data DelayTime | tD | - | - | 320 | ns |
Data DelayTime | tDHW | 10 | | | ns |
Data DelayTime | tDHR | 20 | | | ns |
四.软件说明
1.指令表
指 令 名 称 | 控制信号 | 控 制 代 码 |
RS | R/W | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
显示开关设置 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | D |
显示起始行设置 | 0 | 0 | 1 | 1 | L5 | L4 | L3 | L2 | L1 | L0 |
页面地址设置 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | P2 | P1 | P0 |
列地址设置 | 0 | 0 | 0 | 1 | C5 | C4 | C3 | C2 | C1 | C0 |
读取状态字 | 0 | 1 | BUSY | 0 | ON/OFF | RESET | 0 | 0 | 0 | 0 |
写显示数据 | 1 | 0 | 数 据 |
读显示数据 | 1 | 1 | 数 据 |
详细解释各个指令功能
1）读状态字
状态字是MPU了解LCM（液晶显示模块）当前状态，或LCM向MPU提供其内部状态的唯一的信息渠道。
BUSY 表示当前LCM接口控制电路运行状态。BUSY=1表示LCM正在处理MPU发过来的指令或数据。此时接口电路被封锁，不能接受除读状态字以外的任何操作。BUSY=0表示LCM接口控制电路已外于“准备好”状态，等待MPU的访问。
ON/OFF 表示当前的显示状态。ON/OFF=1表示关显示状态，ON/OFF=0表示开显示状态。
RESET 表示当前LCM的工作状态，即反映/RES端的电平状态。当/RES为低电平状态时，LCM处于复位工作状态，标志位RESET=1。当/REST为高电平状态时，LCM为正常工作状态，标志位RESET=0。
在指令设置和数据读写时要注意状态字中的BUSY标志。只有在BUSY=0时，MPU对LCM的操作才能有效。因此MPU在每次对LCM操作之前，都要读出状态字判断BUSY是否为“0”。若不为“0”，则MPU需要等待，直至BUSY=0为止。
2)显示开关设置
该指令设置显示开/关触发器的状态，由此控制显示数据锁存器的工作方式，从而控制显示屏上的显示状态。D位为显示开/关的控制位。当D=1为开显示设置，显示数据锁存器正常工作，显示屏上呈现所需的显示效果。此时在状态字中ON/OFF=0。当D=0为关显示设置，显示数据锁存器被置零，显示屏呈不显示状态，但显示存储器并没有被破坏，在状态字中ON/OFF=1。
3)显示起始行设置
该指令设置了显示起始行寄存器的内容。LCM通过CS的选择分别具有64行显示的管理能力，该指令中L5～L0为显示起始行的地址，取值在0～3FH（1～64行）范围内，它规定了显示屏上最顶一行所对应的显示存储器的行地址。如果定时间隔地，等间距地修改（如加一或减一）显示起始行寄存器的内容，则显示屏将呈现显示内容向上或向下平滑滚动的显示效果。
4)页面地址设置
该指令设置了页面地址—X地址寄存器的内容。LCM将显示存储器分成8页，指令代码中P2～P0就是要确定当前所要选择的页面地址，取值范围为0～7H，代表第1～8页。该指令规定了以后的读/写操作将在哪一个页面上进行。
5)列地址设置
该指令设置了Y地址数计数器的内容，LCM通过CS的选择分别具有64列显示的管理能力，C5～Ｃ0=０～3FH（1～64）代表某一页面上的某一单元地址，随后的一次读或写数据将在这个单元上进行。Y地址计数器具有自动加一功能，在每一次读/写数据后它将自动加一，所以在连续进行读/写数据时，Y地址计数器不必每次都设置一次。
页面地址的设置和列地址的设置将显示存储器单元唯一地确定下来，为后来的显示数据的读/写作了地址的选通。
6)写显示数据
该操作将8位数据写入先前已确定的显示存储器的单元内。操作完成后列地址计数器自动加一。
7)读显示数据
该操作将LCM接口部的输出寄存器内容读出，然后列地址计数器自动加一。
2.控制时序表
CS1 | CS2 | RS | R/W | E | DB7～DB0 | 功能 |
X | X | X | X | 0 | 高阻 | 总线释放 |
1 | 1 | 0 | 0 | 下降沿 | 输入 | 写指令代码 |
CS1 | CS2 | RS | R/W | E | DB7～DB0 | 功能 |
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