某型导航数据仿真器的液晶显示系统的软硬件设计方案

与传统的数码显示管相比，液晶显示器件因具有显示信息多、低工作电压、微功耗、信息量大、寿命长、体积小、价格低及控制方便等诸多特点，在科研生产与产品设计等领域正发挥着越来越重要的作用，其应用范围也呈现迅速扩展的态势。而某型大气惯导数据仿真器需要输入和显示大量的数据参数，因此，为了提高系统的先进性及易操作性，在系统的输入及信息输出显示中选用了以T6963C控制器为核心的精电M-240128T液晶显示模块，该显示模块为点阵式液晶图形显示器，分辨率为240×128，能直接与51系列的8位单片机接口。
1. T6963C控制器及M-240128T显示模块
在中规模图形液晶显示器中，T6963C是目前较为常用的内置控制器型图形液晶显示器中的一种。它具有一般液晶显示器所具备的优点，其最大特点是具有独特的硬件初始值设置功能。初始化在上电时就已经基本设置完成，软件操作主要是显示画面的设计，从而加强了T6963C的显示控制能力。T6963C不仅具备基本的文字显示和图形显示功能，它还具有将文字显示与图形显示以某种逻辑关系在显示屏上显示的合成功能。T6963C内置有128个5×8点阵的ASCI字符。而文本方式下的特征显示功能，能使显示屏上每一字符的显示具有一定的属性，是T6963C控制器的一个独特之处。使用T6963C控制器型图形液晶显示器作为界面显示器件可以提高产品设计的先进性。
液晶模块M-240128T受T6963C控制器的控制。T6963C提供了许多命令字。由于T6963C的初始化设置都由管脚设置来完成，因此其指令系统集中在显示功能的设置上。T6963C的指令可带一个、两个或者无参数。每条指令的执行都是先送入参数（若有参数），再送入指令代码。液晶控制器T6963C的主要指令可分为四类。一是读状态指令，在对T6963C的每一次操作前都要读这个状态字，并对它相应位进行判断，以决定计算机对T6963C的访问是否有效;二是设置指令，该类指令用于设置显示数据地址、显示区域、显示方式以及光标的形状和数据的读写方式等:三是数据的读写指令，该指令能读写显示屏上的内容，不过只能在地址指针在图形显示区内才有效，而且要注意显示宽度和硬件设置保持一致，否则地址计算有误，而且每次读写时要检查S6的状态是否屏读/复制出错；四是位操作指令，该指令专用于处理液晶屏上的像素点操作（可用于绘点，绘制曲线）。如图1为内置T6963C的点阵液晶显示模块原理图。

2. 系统硬件接口设计
由于整个仿真器需要大量的程序空间，因此系统使用了具有64K存储空间的ATMEL公司出品的89C51ED2芯片。
单片机访问图形液晶模块的方式都是通过液晶控制器T6963C进行的，为了实现单片微控器与控制器T6963C的时序匹配，可采用两种连接方式来实现他们之间的接口。一种方式为间接控制方式，另一种为直接连接方式。前一种方式单片微控器通过并行接口间接实现对液晶显示模块控制，然后使用软件间接控制使其时序匹配。后一种方式采用直接访问Ｉ/Ｏ设备，液晶模块直接挂在系统的总线上。在仿真器系统中我们采用后一种连接方式，这种方式简单、实用且方便。微处理器分配给T6963C一个寻址地址，微处理器就能跟访问一般的Ｉ/Ｏ设备一样访问它，其硬件接口原理图如图2所示。

单片机数据口P0直接与液晶显示模块的数据口相连接，由于T6963C接口适用于本系列单片机的MPU，故可以直接用89C51ED2的/RD、/WD作为液晶显示模块的读写控制信号，液晶显示模块的/RESET、/HALT挂在＋5V上。片选信号/CE由地址线译码产生，同时C/D信号也由地址线P2.4提供，1为指令口地址，0为数据口地址。
3. 系统软件设计