基于RA8835的液晶屏驱动程序设计1.docx

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西安石油大学本科毕业设计（论文）

摘 要：

液晶显示器（LCD）是现代电子产品中应用非常广泛的一种显示设备。

本设计主要介绍了一个基于RA8835的液晶屏驱动程序的设计，该功能由C8051F020单片机和RA8835液晶驱动芯片两个核心器件来实现，C8051F020控制RA8835来完成液晶显示功能。

软件部分用C语言来编写，详细介绍了基于单片机C8051F020的应用软件设计。

本设计是在原有的硬件平台的基础上根据液晶屏的基本驱动指令给出了各个模块的驱动程序设计，如任意位置打点、画线、画圆、任意位置字符、字符串、汉字的显示，并且分析了最基础的功能模块——打点的算法原理。

作为打点功能的延伸，编写了一个支持图片显示的程序。

作为显示汉字功能的延伸，编写了一个支持任意大小汉字显示的程序。

最后，把以上各个功能模块综合起来显示，也完成了一个简单信息界面的显示。

实验证明这是一种简单但有效的工作方案,对此进行少量修改就可用于很多不同场合,实用性强。

关键词：

C8051F020单片机； LCD； RA8835； 驱动程序

ThedesignationofLCDdriverbadedonRA8835

Abstract:

LCDisoneofthemostpopulardisplayinmodernelectronicdevices.ThedesignmainlyintroducesadesignationofLCDdriverbasedonRA8835.Thefunctioncanbecompletedwithtwocoredevices,C8051F020MCUandRA8835LCDdriverIC.C8051F020controlsRA8835tocompletetheLCDfunction.ThesoftwarepartiscomplieswiththeClanguage,theapplicatonsoftwaredesignbasedonC8051F020MCUwasintroducedindetail.AccordingtotheLCDbasicdriveinstructions,thedesign,basedontheoriginalhardwareplatform,giveseachmoduledriverdesign.Forexample,showapointinanyposition,drawline,drawcircle,showacharacter,characterstringorChinesecharacterinanyposition.Thealgorithmtheoryofbasicfunctionmodule——showapointinanypositionisanalysed.Astheextendfunctionofshowingapoint,aprogramsupportingpicturedisplayiswritten.AstheextendfunctionofshowingaChinesecharacter,aprogramsupportinganysizeofChinesecharacteriswritten.Finally,theaboveallfunctionmodulecombined,alsoasimpleinterfacedisplayiscompleted.Experimentsshowthatthisisasimplydesignedbutwellworkedproject,itisprovedthatthedesigncanbeusedinmanydifferentoccasionsmodifiedalittle,itcanbewidelyused.

Keywords：

C8051F020MCU； LCD； RA8835； driver

西安石油大学本科毕业设计（论文）

目 录

1绪论 1

1.1研究的意义及背景 1

1.2系统概述 3

1.3小结 4

2硬件系统组成及工作原理 5

2.1硬件系统原理框图 5

2.2C8051F020系列单片机 5

2.2.1C8051F020系列单片机系统概述 5

2.3RA8835液晶驱动芯片 7

2.3.1液晶屏显示的原理 8

2.3.2模块接口定义 8

2.3.3模块主要硬件构成说明 9

2.3.4地址计算方法 11

3软件设计基础 12

3.1KeilC51简介 12

3.2RA8835的基础指令模块 13

3.2.1系统设置（SYSTEMSET） 13

3.2.2显示状态设置（DISPLAYON/OFF） 14

3.2.3CGRAM首址设置（CGRAMADR） 15

3.2.4光标地址设置（CSRW） 16

3.2.5读出光标地址（CSRR） 16

3.2.6显示数据写入（MRWITE） 16

3.2.7显示数据读出（MREAD） 16

3.3RA8835的基本驱动函数 17

3.3.1写命令函数 17

3.3.2写数据函数 17

3.3.3读取命令函数 17

3.3.4读取数据函数 17

3.3.5检测“忙”标志函数 17

3.4RA8835与C8051F020的接口定义 17

3.4液晶屏初始化 18

3.4.1初始化流程图 18

3.4.2初始化程序 19

III

4应用程序部分 21

4.1打点 21

4.1.1打点的算法 21

4.1.2打点函数 21

4.2画直线 22

4.2.1画直线的算法 22

4.2.2画直线函数 22

4.3画圆 22

4.3.1画圆的算法 22

4.3.2画圆函数 23

4.4显示字符和字符串 23

4.4.1显示字符和字符串的算法 23

4.4.2显示字符和字符串的函数 23

4.5显示汉字 23

4.5.1显示汉字的算法 23

4.5.2显示汉字的模式 24

4.5.3显示大小不同的汉字 24

4.5.4显示汉字的函数 24

4.6显示简单图片 25

4.6.1显示简单图片的算法 25

4.6.2显示简单图片的模式 25

4.6.3显示简单图片的程序 25

5演示程序部分 26

5.1演示流程图 26

5.2演示过程及画面显示 27

5.2.1打点 27

5.2.2画直线 27

5.2.3画一组同心圆 28

5.2.4显示字符串 28

5.2.5显示大小不同的汉字 29

5.2.6显示简单图片 30

6结论 31

参考文献 32

致谢 33

西安石油大学本科毕业设计（论文）

1 绪论

1.1研究的意义及背景

随着电子产品设计技术的不断发展，电子产品的设计，尤其是人机交互界面的设计日益趋向人性化。

显示器件在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，这主要体现在它的桥梁角色（bridgingrole）或者说人机界面角色（man-machineinterfacerole）中，其发展趋势在信息社会中越来越重要。

显示器件分类有多种，但最常见的是按显示原理分类，即主动发光显示和非主动发光显示。

主动发光型（自发光型）是利用信息来调制各像素的发光亮度和颜色，进行直接显示。

非主动发光型本身不发光，利用信息调制光源使其达到显示的目的。

主动发光显示器主要有：

CRT（阴极射线管显示）；PDP（等离子体显示）；ELD（电致发光显示）；LED（发光二极管显示）；VFD（真空荧光显示）；FED（场致发射显示）；OLED（有机发光二极管显示）。

非主动发光显示器主要有：

LCD（液晶显示）；ECD

（电化学显示）；EPID（电泳成像显示）。

其中，ECD、EPID和ELD这几种显示器应用面不大，市场小。

早期的显示器以显像管（CRT）显示器为主，但随着科技不断进步，各种显示技术如雨后春笋般诞生，近来由于液晶显示器（LCD）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险，能显示复杂文字及图形、显示面积大小随意、平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优点，在近年来价格不断下跌的吸引下，逐渐取代CRT之主流地位，而得到广泛的应用。

液晶显示器与传统的显示器相比，有新的特点：

（1）显示质量高

液晶显示器的每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新亮点。

因此，液晶显示器画面质量高而且绝对不会闪烁，能把眼睛疲劳降到最低。

（2）没有电磁辐射

传统显示器的显示材料是荧光粉，通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射，尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理，尽可能地把辐射量降到最低，但要彻底消除是困难的。

相对来说，液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势，因为它根本就不存在辐射。

在电磁波的防范方面，液晶显示器也有自己独特的优势，它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中，而普通显示器为了散发热量的需要，必

5

须尽可能地让内部的电路与空气接触，这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外

“泄漏”了。

（3）可视面积大

对于相同尺寸的显示器来说，液晶显示器的可视面积要更大一些。

液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。

阴极射线管显示器显像管前面板四周有一英寸左右的边框不能用于显示。

（4）应用范围广

最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符，通常应用在电子表、计算器上。

随着液晶显示技术的不断发展和进步，字符显示开始细腻起来，同时也支持基本的彩色显示，并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。

而随后出现的DSTN和TFT则被广泛制作成电脑中的液晶显示设备，DSTN液晶显示屏用于早期的笔记本电脑；TFT则既应用在笔记本电脑上（现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏），又用于主流台式显示器上。

（5）画面效果好

与传统显示器相比，液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板，其显示效果是平面直角的，让人有一种耳目一新的感觉。

而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率，例如，17英寸的液晶显示器就能很好地实现1280×1024分辨率，而通常18英寸CRT彩显上使用1280×1024以上分辨率的画面效果是不能完全令人满意的。

（6）数字式接口

液晶显示器都是数字式的，不像阴极射线管彩显采用模拟接口。

也就是说，使用液晶显示器，显卡再也不需要像往常那样把数字信号转化成模拟信号再行输出。

理论上，这会使色彩和定位都更加准确完美。

（7）“身材”匀称小巧

传统的阴极射线管显示器，后面总是拖着一个笨重的射线管。

液晶显示器突破了这一限制，给人一种全新的感觉。

传统显示器是通过电子枪发射电子束到屏幕，因而显像管的管颈不能做得很短，当屏幕增加时也必然增大