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1、LCD显示驱动概述
在上一章节GPIO中断的学习中，我们通过LCD液晶来显示中断的发生次数，很直观的知道了程序的运行情况，但这也只是LCD的一个小应用。在以后的学习和开发中，LCD作为显示单元，会愈发显示出它的重要性。那么接下来就开始介绍ME32F030的LCD驱动。学习前先对其做个简单的概述。
ME32F030的LCD 显示驱动通过自动地创建交流段和公共电压信号来直接驱动 LCD。它可以支持静态，1/2，1/3，1/4，1/5 和 1/6 占空比 的 LCD 面板。.最多可以支持 6 个公共电压端和 16 个段组合（共计 96）的 LCD 显示面板。
主要特征有：
• 多达 96 个点(6x16)
• 可配置公共电压信号（Common） 0-5
• 可配置段电压信号（Segment） 0-16
• 支持静态，1/2 偏压和 1/3 偏压电压
• 六种显示模式：静态，1/2 占空比，1/3 占空比，1/4 占空比，1/5 占空比或 1/6 占空比
• 可配置的帧频率
• 在数字模式下，支持 8 个 7 段 LED
其对应的复用管脚映射图如下:
图1 LCD寄存器0
2、LCD驱动寄存器
液晶显示的驱动还是比较饶的，因此肯定会有专门的LCD驱动寄存器，来辅助完成LCD液晶的驱动工作。ME32F030的LCD液晶驱动寄存器总览如图所示：
图2 LCD寄存器0
2-1 LCD控制寄存器0
查看LCD控制寄存器的列表，获知LCD驱动是支持 LCD 输出和 LED 输出两种工作模式的。因此要根据自己的实际情况使能相应的功能。这里需要注意的是，在 LED 模式下，LEDINV位决定着共阴极/共阳极显示，一定要根据实际电路进行选择。
图3 LCD寄存器0
2-2 LCD控制寄存器1
在使能了相应的驱动工作方式后，就需要对控制模式以及输出参数进行设置。有LCD显示占空比选择、偏压选择、扫描周期频率需要配置。
图4 LCD控制寄存器1
2-3 数据映射寄存器
需要让LCD显示期望的数据时，只要向数据映射寄存器0~3写入相应的值即可。随后就会按预先设定自动输出到相应的 LCD 管脚上。
2-4 LCD驱动使能控制器0
该寄存器决定着LCD COM0~5的输出控制，相应的BIT位置1来使能对应的COM。
图5 LCD使能寄存器0
2-5 LCD驱动使能控制器1
该寄存器决定着LCD Segment0~16的输出控制，相应的BIT位置1来使能对应的 Segment。
图6 LCD使能寄存器1
3、LCD驱动函数
在例程LIB->common->Drivers->Source文件夹内有lcd.c文件，这个就是提供的LCD驱动文件，里面包含了一些基本的驱动函数，使用起来十分方便。下面会对每个函数进行讲解。
3-1 LCD初始化
在每段源代码的后面，笔者对其进行一下注释，方便大家快速掌握和使用这个函数。这个函数的4个参数的意义如下：
Mode：LCD的输出模式，可选LCD_MODE、LED_MODE。
Duty：显示占空比，可选DUTY_1 ~ DUTY_8.
Biasanod：LCD输出模式下代表偏置电压，可选LCD_BIAS_3（1/3偏压）、LCD_BIAS_2（1/2偏压）。LED输出模式下代表共正极/共负极选择。
Finhz：COM扫描周期频率，手册推荐80-100Hz。
void LCD_Init (uint8_t mode,uint8_t duty, uint8_t biasanode, uint8_t finhz)
{
SYSCON->SYSAHBCLKCTRL_b.LCD_CLK=1; //LCD时钟使能
SYSCON->PRESETCTRL_b.LCD_RST_N=0; //LCD复位操作
SYSCON->PRESETCTRL_b.LCD_RST_N=1;
//disable output
LCD->LCDOUTEN0=0; //LCD COM口初始化（禁止输出）
LCD->LCDOUTEN1=0; //LCD SEG口初始化（禁止输出）
//set duty
LCD->LCDCTRL1_b.DUTY=duty; //LCD 显示占空比
if ((finhz>0)&&(duty>0))
LCD->LCDCTRL1_b.FREQDIV=SystemCoreClock/(duty*finhz); //LCD COM扫描周期频率
if (mode==LCD_MODE)
{
SYSCON->PDRUNCFG_b.LCD_PD=0; //LCD 电压发生器上电
LCD->LCDCTRL1_b.BIAS=biasanode; //偏置电压选择
LCD->LCDCTRL0_b.LCDEN=1; //选择为 LCD输出模式
LCD->LCDCTRL0_b.LEDEN=0;
}
else if (mode==LED_MODE)
{
SYSCON->PDRUNCFG_b.LCD_PD=1; //LCD 电压发生器掉电
LCD->LCDCTRL0_b.LEDINV=biasanode;//LED共正极/共负极选择
LCD->LCDCTRL0_b.LEDEN=1; //选择为 LED输出模式
LCD->LCDCTRL0_b.LCDEN=0;
}
return;
}3-2 LCD输出使能
这段函数控制着LCD的COM端口和SEGMEN端口的输出使能，可以根据实际需求来进行配置。比如开发板使用了COM0~COM3，SEG0~SEG7。因此comchannel参数的低4位都是置1的，即输入参数应该为0xF。同理，segchannel的低8位都是置1的，即输入参数应该为0xFF。
void LCD_EnableOutput(uint8_t comchannel, uint16_t segchannel)
{
LCD->LCDOUTEN0_b.LCDCOMEN=comchannel;
LCD->LCDOUTEN1_b.LCDSEGEN=segchannel;
return;
}3-3 LCD功能关闭
这段函数的作用是关闭LCD外设功能，通过LCD电压发生器，并且关闭其时钟。
void LCD_Deinit(void)
{
SYSCON->PDRUNCFG_b.LCD_PD=1; //LCD 电压发生器掉电
SYSCON->SYSAHBCLKCTRL_b.LCD_CLK=0; //LCD 时钟关闭
return;
}3-4 LCD全显
这段函数的功能是数据映射寄存器全部置位，从而全部显示。
void LCD_LightFullScreen(void)
{
LCD->MEMMAP0=0xFFFFFFFF;
LCD->MEMMAP1=0xFFFFFFFF;
LCD->MEMMAP2=0xFFFFFFFF;
LCD->MEMMAP3=0xFFFFFFFF;
return;
}3-5 LCD清屏
这段函数的功能是数据映射寄存器全部清0，从而快速清屏。
void LCD_ClearScreen(void)
{
LCD->MEMMAP0=0;
LCD->MEMMAP1=0;
LCD->MEMMAP2=0;
LCD->MEMMAP3=0;
return;
}4、端口中断例程
介绍完LCD常用的驱动函数，接下来用个小例程来演示LCD的驱动。测试程序的代码如下：
void lcd_PortInit(void)
{
//initial LCD pin
PB_2_INIT (PB_2_LCD_COM0 );//LCD_COM0:PB_2
PB_10_INIT (PB_10_LCD_COM1 );//LCD_COM1:PB_10
PB_11_INIT (PB_11_LCD_COM2 );//LCD_COM2:PB_11
PB_6_INIT (PB_6_LCD_COM3 );//LCD_COM3:PB_6
PB_12_INIT (PB_12_LCD_SEG0 );//LCD_SEG0:PB_12
PB_13_INIT (PB_13_LCD_SEG1 );//LCD_SEG1:PB_13
PB_14_INIT (PB_14_LCD_SEG2 );//LCD_SEG2:PB_14
PB_15_INIT (PB_15_LCD_SEG3 );//LCD_SEG3:PB_15
PA_8_INIT (PA_8_LCD_SEG4 );//LCD_SEG4:PA_8
PA_9_INIT (PA_9_LCD_SEG5 );//LCD_SEG5:PA_9
PA_10_INIT (PA_10_LCD_SEG6 );//LCD_SEG6:PA_10
PA_11_INIT (PA_11_LCD_SEG7 );//LCD_SEG7:PA_11
}
int main(void)
{
uint32_t number = 0;
uint32_t lcd[10]={0xD07,0x500,0xB05,0xF01,0x702,0xE03,0xE07,0x501,0xF07,0x703};//0~9 LCD真值表
lcd_PortInit();//LCD端口初始化
LCD_Init(LCD_MODE, DUTY_4, LCD_BIAS_3, 100);//LCD 驱动初始化
LCD_EnableOutput(0xF, 0xFF);//使能LCD输出
while(1)
{
LCD->MEMMAP0 = (lcd[number]<<16)|lcd[number];
LCD->MEMMAP1 = (lcd[number]<<16)|lcd[number];
if (number++==11)
number=0;
SYS_DelaymS(1000);
}
}程序第一步先执行lcd_PortInit函数来复用LCD端口。端口复用完成后就是LCD_Init函数，这个在前面讲解过。我们选择的是LCD输出模式，1/4占空比输出，1/3偏压，100Hz的COM刷新率。完成初始化的配置后，就可以使能LCD的输出了。
测试用的显示程序是让液晶在0~9之间不停的循环显示。效果图如下：
全0显示：
图7 LCD显示全0
全9显示：
图8 LCD显示全9
来源：敏矽MCU
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