### 基于C51的单片机控制LCD驱动器设计
#### 一、引言
随着科技的发展，特别是液晶显示技术的进步，LCD（液晶显示器）已经成为了家电、显示仪器仪表以及其他电子产品的核心组成部分之一。它凭借低工作电压、微功耗、信息量大以及长寿命等特点，在科研、生产和产品设计等领域扮演着越来越重要的角色，并且其应用范围也在不断扩展。
由于LCD显示及其附加功能的单片机程序较为复杂，使用传统的汇编语言编写的程序可读性较差且不易修改，而C51语言编写的程序采用模块化设计，具有较高的可读性和易于修改的特点，因此在大多数应用场景中都表现出色。本文主要介绍的是如何利用8051单片机控制T6963C点阵式LCD来实现字符和图形的显示。
#### 二、T6963C控制器特性
**1. T6963C简介**
T6963C是一种常见的内置控制器型图形LCD，它拥有8根数据线（D7～D0）、16根地址线（AD15～AD0）和4根控制线，能够管理的最大显示存储器容量为64kB。为了方便管理，T6963C将显示存储器分成三个区域：文本显示缓冲区、图形显示缓冲区以及CGRAM（字符产生器RAM）区。
**2. 图形显示方式**
在图形显示模式下，液晶屏幕的基本显示单元为8×1点阵，被称为一个图形显示单位。每个这样的单位对应于图形显示缓冲区中的一个存储单元。通过向这些存储单元写入点阵状态信息，可以在相应位置上显示图形。
**3. 文本显示方式**
在文本显示模式下，屏幕上的信息管理单位是8×8点阵，称为一个文本显示单位。每个这样的单位对应文本显示缓冲区中的8个连续存储单元。但是，在文本显示模式下，写入缓冲区的不是点阵状态信息，而是字符代码，其对应的点阵状态信息存储在CGRAM中。例如，汉字一般使用16×16的点阵来表示，可以将其分为四个8×8的点阵，用四个字符代码来描述一个汉字，并根据它们之间的位置关系将这四个代码写入相应的文本显示缓冲区。
**4. 内部寄存器和状态字**
T6963C内部有两个寄存器，由一根地址线选择。当地址线为低电平时，选择的是DAT A寄存器；当地址线为高电平时，选择的是COMMAND/STATUS寄存器。在对T6963C发送每一条指令或参数之前，需要先读取COMMAND/STATUS寄存器中的状态字来进行检查。状态字包含以下信息：
- ST AO：指令读写状态为准备好/忙；
- ST A1：数据读写状态为准备好/忙；
- ST A2：数据自动读状态为准备好/忙；
- ST A3：数据自动写状态为准备好/忙；
- ST A4：未使用；
- ST A5：控制器运行检测可能/不能；
- ST A6：屏读/拷贝状态为出错/正确；
- ST A7：闪烁状态检测为正常显示/关显示。
#### 三、硬件结构
**1. 单片机与T6963C的接口**
8051单片机与T6963C的接口设计是实现LCD显示的关键部分。图1展示了8051单片机与T6963C的接口电路框图。接口设计主要包括数据线、地址线和控制线的连接。其中，数据线用于传输数据，地址线用于指定内存地址，控制线用于控制数据的读写操作。
**2. 软件设计流程**
在完成硬件连接之后，接下来是软件设计流程。这主要包括以下几个步骤：
- **初始化T6963C**：配置T6963C的工作模式、显示格式等。
- **设置显示缓冲区**：根据需要设置文本或图形显示缓冲区。
- **数据传输**：通过8051单片机向T6963C的数据寄存器写入字符或图形数据。
- **状态检测**：读取T6963C的状态寄存器，确保操作成功执行。
#### 四、总结
基于C51的单片机控制LCD驱动器设计是一项非常实用的技术，它不仅提高了显示效果，还简化了编程难度。通过使用T6963C控制器，可以有效地实现复杂的字符和图形显示，满足各种应用需求。未来随着技术的进步，这种设计方法将会更加完善，应用领域也将更加广泛。
