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1、lcd驱动原理LED驱动原理方式解析：（1）被动矩阵LCD技术高信息密度显示技术中首先商品化的是被动矩阵显示技术，它得名于控制液晶单元的开和关的简单设计。被动矩阵液晶显示的驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成的，且将单独的液晶单元夹在彼此垂直的电极中间。因此，任何一组电极的驱动就会在特定的单元中引起电流通过。被动矩阵显示画面的原理是用输入的信号依次去驱动每一排的电极，于是当某一排被选定的时候，列向上的电极将被触发用于打开位于排和列交叉上的那些像素。这种方法比较简单，而且对液晶屏幕成本的增加也不多。不过其存在的缺点是：如果有太大的电流通过某个单元，附近的单元都会受到影响，会引起虚影；如果电流太

2、小，单元的开和关就会变得迟缓，会降低对比度和丢失移动画面的细节。早期的被动矩阵板依赖于扭转向列的设计。其上层和下层的偏光板的偏振光方向呈90，因此中间的液晶以90进行扭转。这样制造的液晶板对比度很低，响应时间也很慢。这种方式运用在低信息量显示时效果很好，但不适合计算机显示。超扭转向列（Super Twisted NemaTIc）方法是通过改变液晶材料的化学成分，使液晶分子发生不止一次的扭转，使光线扭转达到180到270，这样便可大大地改善画面的显示品质。20波纪80年代初期，STN技术一度非常流行，至今它还在便携式电子设备如PDA、移动电话中使用。虽然STN技术提高了显示的对比度，但它会引起光

3、线的色彩偏差，尤其是在屏幕偏离主轴的位置上。这就是为什么早期的笔记本计算机屏幕总是偏蓝和偏黄的原因。双层超扭曲向列型显示技术（DSTN）具有两层扭转方向相对的LCD层，第二层使得第一层遗留的色偏问题得以解决。当然它的制造工艺比前两种方式要复杂得多。后来人们发现了比DSTN更简单易行的方法，就是在底层和顶层的外表面加上补偿膜，来改善STN技术中所产生的特定波段光线的散射和反射现象，这就是补偿膜超扭转向列（Film-compensated STN，FSTN）显示技术。FSTN的显示效果和DSTN相当，但其价格和工艺难度都大大降低了，所以现在大多数被动式LCD都采用了FSTN技术。为了改善采用FST

4、N技术的LCD显示效果，在20世纪90年代初期提出了双扫描概念。所谓双扫描，就是将面板水平对等地分为两部分，对顶端和底端相对应的部分同时进行扫描，这就大大提高了扫描的频率。双扫描解决了小电流、长时间使用的情况下常常产生的鬼影现象。和主动矩阵显示相比，它显著提高了对比度、画质，并缩短了响应时间，所以现在还广为低价位的笔记本计算机所采用。（2）主动矩阵LCD技术采用被动矩阵LCD技术的最大问题是难以快速地控制单独的液晶单元，并以足够大的电流保证来获得好的对比度、足够的灰阶和较快的响应时间，从而影响了动态影像的显示效果。主动矩阵LCD通过单独地控制每个单元，有效地解决了上面的问题。与被动矩阵LCD相

5、似，主动矩阵（AcTIveMatrix）LCD的上、下表层也纵横有序地排列着用铟锡氧化物做成的透明电极。所不同的是在每个单元中都加入了很小的晶体管，由晶体管来控制每个单元回路的开和关。晶体管电极是利用薄膜技术做成的，薄膜晶体管LCD（TFT-LCD）也因此得名。晶体管可以迅速地控制每个单元，由于单元之间的电干扰很小，所以可以使用大电流，而不会有鬼影和拖尾现象，更大的电流会提供更好的对比度、更锐利的和更明亮的图像。单片机如何根据LCD时序图来写底层驱动：单片机如何根据LCD时序图来写底层驱动一般来说，LCD 模块的控制都是通过 MCU 对 LCD 模块的内部寄存器、显存进行操作来最终完成的；在此

6、我们设计了三个基本的时序控制程序，分别是：（1）写寄存器函数（LCD_RegWrite）（2）数据写函数（LCD_DataWrite）（3） 数据读函数（LCD_DataRead）这三个函数需要严格的按照 LCD 所要求的时序来编写，下面可以看看 MzL02 模块时序图：图 3.2 MzL02 模块的 6800 时序示意注意：上图是该模块的控制 IC 资料中的原版时序图，其实有些示意不是太稳妥（少标出了RW 线信号的要求），或者说是不太严谨，不过这些不作讨论，请看分析即可；而 EP 的有效触发沿在图中很有可能示意有误，实测为上升沿。图中 CS1B（CS2）的信号即为片选 CS，RS 即为数据/

7、寄存器的选择端口 A0 信号，E 为 EP；当作写入寄存器数据操作时，首先要将 A0 置低，以通知 LCD 模块即将进行的是对寄存器的操作；而 RW 线需要置低，以示即将要进行的是写入的操作；然后片选 CS 信号置低，装载数据至总线，然后在 EP 线上产生一个上升沿以触发 LCD 模块将总线上的数据最终载入；在前面的操作完成后一般都会将各个信号线的状态恢复。而数据（显存）写入、数据读出的操作时序也比较类似，这里就不多作介绍，直接参考例程即可。/=/ 函数： void LCD_RegWrite（unsigned char Command）/ 描述： 写一个字节的数据至 LCD 中的控制寄存器当中

8、/ 参数： Command 写入的数据，低八位有效（byte）/ 返回： 无/=void LCD_RegWrite（unsigned char Command）LCD_A0 = 0; /A0 置低，示意进行寄存器操作LCD_RW = 0; /RW 置低，示意进行写入操作LCD_EP = 0; /EP 先置低，以便后面产生跳变沿LCD_CS = 0; /片选 CS 置低DAT_PORT = Command; /装载数据置总线LCD_EP = 1; /产生有效的跳变沿LCD_CS = 1; /片选置高数据写入以及读出的函数源码如下：/=/ 函数： void LCD_DataWrite（unsign

9、ed char Dat）/ 描述： 写一个字节的显示数据至 LCD 中的显示缓冲 RAM 当中/ 参数： Data 写入的数据/ 返回： 无/=void LCD_DataWrite（unsigned char Dat）LCD_A0 = 1; /A0 置高，示意进行显存数据操作LCD_RW = 0; /RW 置低，示意进行写入操作LCD_EP = 0; /EP 先置低，以便后面产生跳变沿LCD_CS = 0; /片选 CS 置低DAT_PORT = Dat; /装载数据置总线LCD_EP = 1; /产生有效的跳变沿LCD_CS = 1; /片选置高/=/ 函数： unsigned char L

10、CD_DataRead（void）/ 描述： 从 LCD 中的显示缓冲 RAM 当中读一个字节的显示数据/ 参数： 无/ 返回： 读出的数据，/=unsigned char LCD_DataRead（void）unsigned char Read_Data;DAT_PORT = 0xff; /51 的端口想要输入前，要先给端口全置 1LCD_A0 = 1; /A0 置高，示意进行显存数据操作LCD_RW = 1; /RW 置高，示意进行读出操作LCD_EP = 0; /EP 先置低，以便后面产生跳变沿LCD_CS = 0; /片选 CS 置低LCD_EP = 1; /产生有效的跳变沿LCD_E

11、P = 0;Read_Data = DAT_PORT; /读出数据LCD_CS = 1; /片选置高return Read_Data; /返回读到的数据以上便是要介绍的最基本的时序操作程序，它们几乎是整个 LCD 驱动程序当中与底层硬件打交道的代码了，这样的话，当要改变驱动 LCD 的 MCU 端口时或者换用别的 MCU 来驱动 LCD 时，基本上只需要在这些代码里作一下修改即可。关于读LCD状态而在一般的 LCD 模块当中，还有一个功能同样重要，就是读 LCD 状态；可以通过此操作获取当前 LCD 模块的忙状态以及一些相关的状态信息，当 LCD 模块正处于忙状态时，则不宜对它进行数据的写入或

12、读出操作（有很多较老式的 LCD 控制器规定在忙的状态下时不允许写入或读出数据）。所以在很多 LCD 的驱动程序当中，会在寄存器写入、数据写入/读出的操作前加入读取 LCD状态并判别忙状态的代码；这点可以参考网上流传的很多 LCD 驱动程序。不过，对于 MzL02这样的较新出的 LCD 控制器来说，已经对忙状态不是很在乎了，或者说影响已经很小甚至没有了；所以我们在前面的代码当中并没有加入这样的代码。至于有没有必要加读状态判忙的代码，要视具体的 LCD 控制器而定。关于时序的时间要求时序的一个非常重要的数据就是类似上图中标出的tAS88之类的时间长短要求，只是上图中并没有标出它们的具体最大最小值要求而已；但在编写这类的时序接口程序时它们还是非常重要的，当然还要看 MCU 的端口操作速度以及 MCU 的指令执行速度。打个比方，有的时序里就会有要求某些信号的电平保持最小宽度，而如果 MCU 的指令执行速度以及端口操作速度非常快的话，就需要酌情在连续操作端口的代码之间加入适量的延时（通用用空操作来代替，具体多少个多少时长视具体的 MCU 以及 LCD 控制器而定）以保证该信号的脉冲宽度满足要求。在本文的所列出的源代码当中，并没有如前所述的为时序的要求而插入空操作或延时处理，因为 MCU 的速度并不是非常快，况且现在的 LCD 控制器的总线速度都挺快的了，没有必要加入而已。