智能液晶触摸显示终端与单片机接口的设计

作为一种常见的显示设备，LCD具有功耗低，体积小，重量轻，显示信息量大等特点，尤其是在便携设备中，更占据着绝对主流的地位。对于字符或数字的简单信息显示，通常可用段码式LCD驱动器。对于复杂的信息显示，则必须由点阵式LCD驱动器来显示。最常见的点阵式LCD控制／驱动器中，有不带中文字库的LCD驱动器，也有带中文字库的LCD驱动器。随着嵌入式系统的广泛应用，出现了大量的16位和32位的嵌入式处理器。然而传统的8位单片机长期用于生产实践中，制造工艺成熟，性能更加可靠，因此仍然占有相当大的市场，特别是在汽车电子等对可靠性要求极高的领域。液晶显示器具有显示信息量丰富，功耗低，体积小，质量轻，无辐射等优点。触摸屏作为一种特殊的计算机外设，是目前最自然、便利的一种人机交互方式。

在微处理器系统中(MCS-51，C8051F，AVR，PIC，MPS430，DSP，部分工业用的ARM)使用LCD液晶显示器设计一般比较麻烦，特别对于大点阵或者彩色的LCD设计更加困难。首先要选择液晶屏，有进口的、国产的、无背光、带背光、尺寸大小、点阵多少、单色、彩色、货源情况、价格等。然后是LCD驱动器的问题，例如与选用的液晶模块如何连接，如何显示缓冲区的操作；与单片机如何连接，软件如何编程等。另外，由于大屏幕液晶都是工作在图形方式，所以还要建立各种字库(外文，汉字、图形符号等)，并研究如何显示这些符号和汉字。在需要显示曲线图形时，还需计算机图形学等相关知识，并用单片机程序来实现各种算法等。通常大屏幕液晶显示系统的设计将占用很多的设计时间。

在此，选用LJD-ZN系列液晶显示终端可解决以上全部问题。只要通过RS 232串行口将CPU与触摸液晶显示终端相连，利用系统CPU发几个简单的命令就可以实现对彩色及单色液晶显示器的控制。

1 LJD-ZN系列液晶显示终端介绍

该产品是北京蓝海微芯公司设计的彩色液晶显示智能液晶终端。LJD-ZN-8400T型是彩色8．4 inch的智能终端。液晶屏为8．4 inch，分辨率为640×480，外壳尺寸为248 mm×192 mm，可以安装在主控制器的面板上。LJD-ZD-8400T与外部的连接是通过该模块背面的接口来实现的。LJD-ZN-8400T背面设有RS 232通信端口，这个端口用于连接具有RS 232通信端口的控制器。RS 232通信端口为9针D型母座管脚排列，管脚排列见表1。



该模块还设有RS 485通信端口，这个端口用于连接具有RS 485或是TTL通信端口的控制器。RS 485通信端口为9针D型母座管脚排列，管脚排列见表2。



针对LJD-ZN-8400T智能终端的二次开发，有与之配套的工具软件，可以直接运行，轻松实现图片下载，字库下载等功能。用户可以在计算机上选择自己熟悉的方式，如：画图软件、Photoshop软件等。图片必须保存为*．bmp格式。图片的大小不超过640×480像素，因为LJD-ZN-8400T显示为640×480，超出的部分也不会显示，只会浪费存储空间。

图片数量：LJD-ZN-8400T可以显示24位真彩位图，对下兼容；可以显示620×480整幅真彩图片8幅，可以扩展为17幅；整幅256色图片23幅，可扩展为48幅；整幅16色图片47幅，可扩展为100幅；整幅单色图片185幅，可扩展为400幅。

2 控制命令、数据格式的说明

LJD-ZN-8400T显示系统提供了丰富的操作命令，设计者利用这些命令就可以很简单地完成各个显示功能的设计。

(1)显示屏坐标值全部以BCD码(十进制)格式发送或接收，在设计软件时把BCD码当作16进制直接处理，不需要转换。

例如：坐标x=200，y=120，那么传输时格式应该为：




(2)如果接收到的坐标值为01H，23H，10H，80H表示x=123，y=180。

(3)送到LCD显示的数据必须为ASCII码。数据传输过程如下：

包头+数据类型+(相关控制)+包尾说明：包头格式统一为FOH，5AH个字节；数据类型为相关不同操作的命令；包尾格式统一为A5H FOH两个字节；例如，波特率的设定命令为15H，其格式如下：

数据包头+数据类型+COM口+波特率(2个字节十六进制)+数据包尾



COM口只有在与计算机通信时设定，如果是与单片机等COM口通信，一般设为00H。

例如：用波特率为2400b／s进行通信设置，Sample：FO 5A 15 00 09 60 A5 FO。上电时默认波特率为9600b／s，上电后用户可以根据LJD-ZN设备通信协议进行更改。

3 单片机与显示终端接口的程序设计

3．1 单片机串口的初始化设置

主控制单元上电复位后，首先设置控制核心单片机的串口工作在方式1，速率为9600b／s。

串口初始化设置程序：




3．2 控制指令发送程序

LJD-ZN-8400T显示系统提供了丰富的操作命令，设计者利用这些命令就可以很简单地完成各个显示功能的设计。例如：波特率设定，命令为15H，格式如下：

数据包头+数据类型+C0M口+波特率(2个字节16进制)+数据包尾



COM口只有在与计算机通信时设定，如果是与单片机等COM口通信，一般设为OOH。

例如：用波特率为2400b／s进行通信设置；

Sample：FO 5A 15 00 09 60 A5 FO程序如下：