1引言

　　在基于單片機的智能系統中，漢字顯示模塊是很重要的一個組成部分，它應用廣泛、操作容易、調試簡便。

　　然而，在單片機上顯示漢字也存在幾個問題。首先，單片機資源有限，我們不能為了顯示漢字占用太多的資源；其次，漢字存儲讀取比較繁瑣，使用不方便；第三，漢字是通過點陣顯示出來的，往往與LCD寫入方式不一樣，這就得進行轉換和調整。

　　值得注意的是，基于單片機的漢字顯示不能在字符LCD上實現。使用圖形LCD有很多優點，不僅能顯示漢字，而且可以實現漢字動態移動和上下滾屏，實現漢字與圖形的混合顯示，同時功耗低。

　　2基于單片機的漢字顯示原理

　　2.1漢字字模

　　漢字一般是以點陣式存儲的，如16×16，24×24點陣（即漢字的字模），每個漢字由32字節（16點陣）或72字節（24點陣）描述。根據漢字的不同字體,也可分為宋體字模、楷體字模、黑體字模等等。

　　漢字的字模其實是漢字字形的圖形化。對于16點陣字模，就是把漢字寫在一個16×16的網格內，漢字的筆畫能過某網格時該網格就對應1，否則該網格對應0，這樣每一網格均對應1或0，把對應1的網格連起來看，就是這個漢字。漢字就是這樣通過字節表示點陣存儲在字庫中的。

　　為了方便查找所需漢字的漢字字模，每個漢字都與一個雙字節的內碼一一對應。通過漢字的內碼可以計算出它的點陣起始字節。現以16點陣為例說明。

　　先由內碼計算出它在漢字庫中的區位碼，計算公式為：

　　區碼=內碼第一字節－160

　　位碼=內碼第二字節－160

　　再由區位碼可以得到它在漢字庫中字模第一個字節的位置:
(區碼×94＋位碼)×32 于是，可以向后連續讀出由32個字節組成的該字的點陣數據。

　　2.2漢字顯示

　　漢字占用資源太多（如16點陣，每個漢字就需32字節），因而通常把漢字庫放在EEPROM里，需要顯示某個漢字時，先算出它的區位碼，再求出點陣起始位置，從EEPROM中順序調出該字的點陣數據，存在緩沖區里，最后依次送往LCD顯示，描出該字。需要說明的是漢字存儲方式與LCD顯示方式有一定差別。

　　本文使用另一種顯示方法，即事先將程序用到的漢字、符號和數碼（為了節省顯示空間，可以將數　　碼壓成8×16點陣），編成一個文本文件，用一段小程序做出相應小的漢字庫，這個小字庫的漢字點陣數據取自于一般漢字庫。再經過轉換和調整，得到新的漢字庫，最后把新字庫固化在EEPROM中。單片機只需按序號讀出點陣字節，送往LCD即可顯示所需漢字。減輕了單片機的負擔，去除了繁瑣的查找內碼、求起始位置、轉換、調整等工作，提高了系統可靠性。

　　表116點陣漢字字庫存儲方式
  　

　　3自定義小字庫的制作

　　典型的漢字庫可選用UCDOS下的字庫，如16點陣字庫HZK16。需要256K空間，用了較大的EEPROM，又不方便讀取，而實際應用中需要的漢字又非常少，因而我們可以自己制作小的漢字庫，在這個小字庫里只包含系統需要的漢字。這樣，一方面節省讀取時間，另一方面大大地節省了資源。

　　限于篇幅，這里僅僅給出流程圖（假定事先將所需漢字寫到了一個文本文件），如圖1所示。
 

　　4圖形點陣液晶顯示模塊ACM19264ASB的結構與原理

　　4.1技術參數和性能

　　1）電源：＋5V；
　　2）顯示內容：192（列）×64（行）點陣，可顯示圖形，也可顯示12×4（16點陣）漢字；
　　3）全屏幕點陣；
　　4）7種指令；
　　5）與CPU接口采用8位數據總線并行輸入輸出和8條控制線。

　　4.2模塊主要外部接口
　　
　　1）VSS：地；
　　2）D/I：高時表示DB7～DB0為顯示數據，低時表示為顯示指令數據；
　　3）R/W：讀寫控制；
　　4）E：使能信號；
　　5）DB7～DB0：數據線；
　　6）CS3～CS1：3組列驅動選擇器；
　　7）RESET：復位控制；
　　8）VEE：負電壓驅動。

　　4.3指令說明，指令字為【R/W,D/I,DB7,DB6,DB5,DB4,DB3,DB2,DB1,DB0】

　　1）顯示開關控制【0,0,0,0,1,1,1,1,1,D】，D=1表示開顯示，可進行各種顯示操作；

　　2）設置顯示起始行【0,0,1,1,A5,A4,A3,A2,A1,A0】,起始行地址可以是0～63的任意一行；

　　3）設置頁地址（即X地址）【0,0,1,0,1,1,1,A2,A1,A0】，8行為一頁，模塊共64行即8頁，0～7可選；

　　4）設置Y地址【0,0,0,1,A5,A4,A3,A2,A1,A0】，Y可從0～63選，對應CS3～CS1，各包含64列，Y可選擇其中一列作讀寫操作起始列，每操作一次Y自動加1；

　　5）讀狀態【1,0,BF,0,ON/OFF,RST,0,0,0,0】，其中BF為忙標志，BF=1表示內部正進行操作，不接受外部指令，ON/OFF為顯示控制觸發器狀態，ON/OFF=1為開顯示，數據就顯示在屏幕上，RST=1表示內部正進行初始化，不接受任何指令和數據；

　　6）寫顯示數據【0,1,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0】,寫入顯示數據存儲單元進行顯示，Y地址指針自動加1；

　　7）讀顯示數據【1,1,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0】,讀出數據，Y自動加1。

　　4.4模塊主要硬件構成說明

　　圖形顯示LCD模塊ACM19264ASB的內部結構

　　如圖2所示。IC4為行驅動器，IC3～IC1為列驅動器，各驅動器含有如下功能器件：指令寄存器（IR），數據寄存器（DR），忙標志（BF），顯示控制觸發器（DFF），XY地址計數器，顯示數據RAM（DDRAM），Z地址計數器（即行掃描計數器，掃完一行自動加1，0～63循環，故可實現滾屏顯示）。

　　4.5顯示數據存儲單元地址表

表2示出顯示數據存儲單元地址。

　　表2圖形顯示LCD模塊ACM19264ASB的DDRAM地址表

 

　　5漢字庫到LCD的調整與轉換

　　從表1和表2可以看出，漢字庫點陣需要經過調整和轉換才能顯示在LCD上。具體地講，需要先從行點陣轉換到列點陣，再翻轉180°。相應程序如下：

　　先將＃include加到頭文件中，然后設置數組：

　　unsignedintfarHzLib[16＊1000];轉換前的漢字庫點陣數組，雙字節寫入unsignedintfarHzXLib[8＊2000]；轉換后的漢字庫點陣數組，單字節寫入 這里，轉換前的漢字庫數組每次按雙字節寫入16位點陣數據，快捷方便，轉換后的漢字庫數組按單字節寫入。 最后把轉換子程序函數加到主程序后面即可。轉換子程序如下：voidHZ_TZH(){

　　inti,j,k,GetBit;for(k=0;k{for(i=0;i<16;i＋＋)；先轉換低16字節{for(j=7;j>=0;j－－){GetBit=(HzLib[16＊k＋j]>>(15－i))－(HzLib[16＊k＋j]>>(16－i))＊2;取每個字節的相同位，實現行到列的轉換HzXLib[i＋32＊k]＋=GetBit<時，高低位順序倒轉180°}}for(i=16;i<32;i＋＋)；再轉換高16字節{for(j=15;j>=8;j－－){GetBit=(HzLib[16＊k＋j]>>(31－i))－(HzLib[16＊k＋j]>>(32－i))＊2HzXLib[i＋32＊k]＋=GetBit<<(j－8)}}}}

　　6漢字顯示應用舉例

　　圖3示出漢字顯示的典型應用框圖。

　　CPLD用來擴展I/O口，單片機通過CPLD讀取漢字庫EEPROM點陣數組，緩存到SRAM中，然后依次寫入LCD顯示出來，鍵盤用來輸入指令與改變數據。

　　使用過程中應注意幾個問題：

　　1）LCD分3個區CS1～CS3分別選中寫入,確定顯示位置后，先選中對應區CS再寫入；
　　2)該型號LCD每行只能顯示24個漢字，到邊界時注意加一個判斷程序，防止顯示位置出錯；
　　3 ）程序中可能用到數碼，為了節省顯示空間，可以事先將數碼壓成8×16點陣，添加到EEPROM漢字庫后面。 本系統在信號源產生系統中,已成功使用,速度快，程序簡捷，沒有出現誤碼等問題。