【国产中颖】SH79F9202U单片机驱动LCD段码液晶学习笔记

news2024/11/14 12:12:20

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1. 引言

因新公司之前液晶数显表产品单片机一直用的是 C51单片机(SH79F9202U9)，本人之前没有接触过这款单片机，为了维护老产品不得不重新研究研究这款单片机。

10位ADC + LCD的增强型8051微控制器

SH79F9202是一种高速高效率8051可兼容单片机。在同样振荡频率下，较之传统的8051芯片它有着运行更快速的优越特性。

SH79F9202保留了标准8051芯片的大部分特性。这些特性包括内置256字节RAM，2个UART，外部中断0/2/3和外部中断4（8路输入）。此外，SH79F9202还集成了外部1280字节RAM，以及程序存储的最大32K字节Flash，此外还集成了最大4K类EEPROM，用于在系统掉电后保存数据。

SH79F9202不仅集成了如UART等标准通讯模块，此外还集成了LCD驱动器（内建LCD电压稳定电路、电容型偏压电路和电阻型偏压电路），PCA，PWM，10Bit ADC等模块。

为了达到高可靠性和低功耗，SH79F9202内建看门狗定时器，低电压复位功能及系统时钟监控功能。此外SH79F9202还提供了2种低功耗省电模式。
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2. 开发环境搭建

  • 所需硬件
    • SH79F9202U 电路板
    • LCD段码液晶屏
    • SinoLink Plus 仿真器（见1.文档中的《中颖仿真器使用手册》）
  • 所需软件
    • Keil C51编译器 C51V961（见2.中颖开发工具包）
    • keil插件集成包】Sinowealth_KEIL_Setup_V3.8.13.9.1.7（见2.中颖开发工具包）
  • 开发环境安装与配置
    • Keil μVision 安装好后要根据需要，代码里面的寄存器初始化和keil里面的代码选项配置保持一致。
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3. SH79F9202U单片机资源介绍

基本IO介绍

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// Note:配置为输出时，对应的IO上拉需关闭以降低功耗
void IO_Init()
{
	P0PCR = 0x00; //端口上拉电阻控制寄存器
	P0CR = 0XFF; // 端口控制寄存器  0：输入模式1：输出模式
	P0 = 0X00;  //端口数据寄存器
    P0_4 = 1; // P0.4端口输出高电平
    
	P1PCR = 0X00;
	P1CR = 0XFF;
	P1 = 0X00;

	P2PCR = 0X00;
	P2CR = 0XFF;
	P2 = 0X00;

	P3PCR = 0X00;
	P3CR = 0XFE;
	P3 = 0X00;

	P4PCR = 0X00;
	P4CR = 0XFF;
	P4 = 0X00;

	P5PCR = 0X04;  // 开启上拉
	P5CR = 0XFB;  // P5_2 输入模式
	P5 = 0X00;	 //P5_2 input
}
中断

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更加详细的中断介绍还是要仔细看芯片手册，这里为了方便查阅放几张截图。

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定时器外设
  • 注意：定时器的相关寄存器配置和Keil软件上的程序选项配置保持一致
#include "timer2.h"

// 20ms 
void INT_TIMER2(void) interrupt 5  
{ 
  static unsigned char counter = 0;
	
	TF2 = 0; // 清除中断标志
	++counter;
	if(counter >= 25) // 500ms
	{
		Test_Num++;
//		 P0_4 = !P0_4; // 翻转输出
		 counter = 0;
	}
		LCD_Data_OK(Test_Num);
		// LCD显示内容
		LCD_Data_Show();
}

void Delays(int del)
{
 	while(del--);
}


//OSC = 24M
//sysclk OSC / 2 = 12M
void Timer2_Init(void)
{
 	CLKCON = 0x08;        //【打开HFON】内部24MHz RC振荡器
 	Delays(2000);         //至少等待振荡器预热时间       
 	CLKCON |= 0x04;       //【选择FS】24M/8M Hz为OSCSCLK
 	CLKCON |= 0x20;       //【分频器CLKS[0:1]】fSYS = fOSCS/2
 
 	//12M/12 = 1M = 1us（T=1/f）  定时20ms 
	P0PCR = 0x00; // 输出模式 关闭上拉电阻
 	P0CR |= 0X10; // P0_4 GPIO设置为输出模式 
 
 	T2CON = 0;							// 停止定时器2
 	T2MOD = 0x00;           //  TCK = 12/12 = 1M    系统时钟的1/12|P1.0时钟输入或IO端口|递增计数
 	
/*如果EXEN2 = 0，定时器2递增到0FFFFH，在溢出后置起TF2位，同时定时器自动将用户软件写好的寄存器RCAP2H和RCAP2L的16位值装入TH2和TL2寄存器。
*/
	//初始值 45535   2^16=65536 
 	TH2 = 45535 >> 8;        // 取高位（177=1011 0001） = 1011 0001 1101 1111 >> 8 
	TL2 = 45535 & 0x00FF;    // 取低位 (223=1101 1111)  = 1011 0001 1101 1111 & 0000 0000 1111 1111    
		                     // TH2+TL2 = 1011 0001 1101 1111 =45535
	
	//重载值 45535
 	RCAP2H = 45535 >> 8;
 	RCAP2L = 45535 & 0x00FF;    //重载值

	// 自动重载值=65536-45535=20001
	
 	IEN0 |= 0x20;          //开中断  定时器2溢出中断
 	T2CON |= 0x04;         //开始定时器2 即寄存器0000 0100
 	EA = 1;							 	 // 开启总中断
// 	while(1);
}



//IPL1 = 0X01;
//IPH1 = OX01;

4. LCD段码液晶屏参数介绍

  • LCD段码液晶屏技术参数
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5. 根据LCD液晶屏的真值表写数字译码和驱动程序

根据液晶屏的工作原理和真值表的结构，设计一个数字译码算法，将数字或字符转换为对应的 SEG 和 COM 值。

LCD 真值表

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数字译码

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基于真值表，编写数字译码表和相应的驱动程序。

源文件 LCD.c：

#include "LCD.h"

xdata unsigned char  LCD_SEG[SEGSIZE] _at_ 0x500; // LCD显示地址 指定位置为0x500

//时间/频率/电压显示				     // 0     1    2    3    4    5    6    7    8    9
const unsigned char Disp_Code[]={0xf5,0x05,0xd3,0x97,0x27,0xb6,0xf6,0x15,0xf7,0xb7,// 不带小数点显示
0xfd,0x0d,0xdb,0x9f,0x2f,0xbe,0xfe,0x1d,0xff,0xbf // 带小数点显示
};//显示数字译码

//功率显示                          // 0    1    2    3    4    5    6    7    8    9
const unsigned char DispPower_Code[]={0xfd,0x85,0xdb,0x9f,0xa7,0xbe,0xfe,0x95,0xff,0xbf};// 数字译码  "POWER" ":" "."这几个符号常亮



//Note:需在(Keil C51)Option中进行选择LCD为电容型
//为更有效的使用电容型LCD驱动器，用户必须先设置PUMPON，LCDON位之外的所有控制位，然后设置PUMPON位，
//在延迟之后（至少50ms）打开LCD，即LCDON位置1，点亮LCD面板；
void LCD_Init(void)
{
	unsigned char i,j;
 	LCDCON = 0x4F;   //0100 1111      LCDON|PUMPON|DUTY(1/4占空比，1/3偏置)|TYPESEL|   1111：VLCD = 1.000VDD 注意：当选择电容型LCD驱动时，此4位无效
	
	LCDCON1 = 0x00;  // 电阻型LCD驱动控制器寄存器
	
	DISPCLK0 = 0x00; // LCD驱动时钟分频寄存器 1/4   128K RC 对应的LCD帧频为256/4=64Hz
  DISPCLK1 = 0x03; // LCD驱动Pump寄存器 4K
	
	LCDSEL = 0x00;   // 闪烁模式控制寄存器  00 无闪烁功能
	
	// 模式选择寄存器
	P0SS = 0x83 ;     // P0_7/1/0 作为SEG13~15
	P1SS = 0xFF ;     // P1_7-P1.0作为SEG5~12
	P2SS = 0xFF ;			// P2_7-P2_4作为COM1~COM4 , P2_3-P2_0 即SEG1~4 
	P3SS = 0x00 ;     // P3_7-P3_0作为I/O,SEG25~32
	P4SS = 0x00 ;     // P4_6-P4_0作为I/0,SEG18~24
	P5SS = 0x0C ;     // P5_3/2   作为SEG16/17
	
	for(i=0;i<250;i++)	   	// Delay  50ms 以上再打开LCD 模块
	{
		for(j=0;j<250;j++);
	}
	LCDCON |= 0X80;			// 打开 LCD 模块
}

void LCD_Show(unsigned char udata)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<SEGSIZE;i++)
  {
		LCD_SEG[i] = udata;
	}
	
}

// 数据处理
void LCD_Data_Show(void){
	
    // 电压 /频率/时间显示
		LCD_SEG[0] = Disp_4H;  // 千位
		LCD_SEG[1] = Disp_4L;
	
		LCD_SEG[2] = Disp_3H;  // 百位
		LCD_SEG[3] = Disp_3L;
	
		LCD_SEG[4] = Disp_2H;  // 十位
		LCD_SEG[5] = Disp_2L;
	
		LCD_SEG[6] = Disp_1H;  // 个位
		LCD_SEG[7] = Disp_1L;
    // V H z 时钟符号显示 
		LCD_SEG[8] = 0x03;
	
	  // 功率显示
		LCD_SEG[14] = DispPower_3H;   
		LCD_SEG[13] = DispPower_3L;  // 百位
		
		LCD_SEG[12] = DispPower_2H;   
		LCD_SEG[11] = DispPower_2L;  // 十位
		
		LCD_SEG[10] = DispPower_1H;  
		LCD_SEG[9] =  DispPower_1L;  // 个位

		// 油位显示
		LCD_SEG[15] = 0x0f;
		LCD_SEG[16] = 0x0f;
//	
}

void LCD_Data_OK(unsigned long disp_data){
	
	//
	Disp_Data = disp_data;
	
	b4 = Disp_Data /1000%10; // 千位
	b3 = Disp_Data /100%10;  // 百位
	b2 = Disp_Data /10%10;   // 十位
	b1 = Disp_Data %10;      // 个位 
	
// 带小数点显示
//	b4 = Disp_Data /1000%10 + 10; // 千位
//	b3 = Disp_Data /100%10 + 10;  // 百位
//	b2 = Disp_Data /10%10 + 10;   // 十位
//	b1 = Disp_Data %10;      // 个位 
	
//------------------------------------------------------------------

	Disp_4H = (Disp_Code[b4])>>4;
	Disp_4L = (Disp_Code[b4])&0x0F;
	
	Disp_3H = (Disp_Code[b3])>>4;
	Disp_3L = (Disp_Code[b3])&0x0F;
	
	Disp_2H = (Disp_Code[b2])>>4;
	Disp_2L = (Disp_Code[b2])&0x0F;
	
	Disp_1H = (Disp_Code[b1])>>4; // 个位
	Disp_1L = (Disp_Code[b1])&0x0F;
	
//------------------------------------------------------------------	
	DispPower_3H = (DispPower_Code[b3])>>4;
	DispPower_3L = (DispPower_Code[b3])&0x0F;
	
	DispPower_2H = (DispPower_Code[b2])>>4;
	DispPower_2L = (DispPower_Code[b2])&0x0F;
	
	DispPower_1H = (DispPower_Code[b1])>>4;// 个位
	DispPower_1L = (DispPower_Code[b1])&0x0F;
	

	if(Disp_Data < 1000) // 当显示数值是"0321"时，不显示前面的"0"   
	{
		Disp_4H = 0;
		Disp_4L = 0;
		if(Disp_Data < 100)
		{
			Disp_3H = 0;
			Disp_3L = 0;
			if(Disp_Data < 10)
			{
				Disp_2H = 0;
				Disp_2L = 0;
			}
		}
	}
}

头文件LCD.h

#ifndef   __LCD_H
#define   __LCD_H

#include "SH79F9202.h"
#include "cpu.h"


#define SEGSIZE   17

extern xdata unsigned char  LCD_SEG[SEGSIZE]; // LCD显示地址 指定位置为0x500

//时间/频率/电压显示	
extern const unsigned char Disp_Code[];
//功率显示 
extern const unsigned char DispPower_Code[];

static volatile unsigned long	Disp_Data=0; // 显示数据

static volatile unsigned char b1,b2,b3,b4; // 存放 个/十/百/千/万位的数值
static volatile unsigned char Disp_1H,Disp_1L,Disp_2H,Disp_2L,Disp_3H,Disp_3L,Disp_4H,Disp_4L;		//显示数据预处理值
static volatile unsigned char DispPower_1H,DispPower_1L,DispPower_2H,DispPower_2L,DispPower_3H,DispPower_3L;//显示数据预处理值(功率)

void LCD_Init(void);
void LCD_Show(unsigned char udata);		
void LCD_Data_Show(void);                   // LCD显示内容
void LCD_Data_OK(unsigned long disp_data);

#endif

资料下载

  • 参考资料和文献
  • 示例代码下载链接

参考资料

  • 【CSDN】编程圈子-谢厂节的博客
    这个大纲提供了从基础到实际应用的全面指导，可以帮助你系统地学习和掌握使用SH79F9202U单片机驱动LCD段码液晶屏的技能。

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