LPC210X微控制器实现LCD接口的三种方法

"ARM微控制器LPC210X在设计中遇到了无法直接驱动LCD显示器的问题，因为该微控制器不开放外部总线。然而，通过三种不同的接口方法，即GPIO口直接连接、串行转换连接以及CPLD分部连接，可以解决这一挑战。在实际应用中，使用CPLD和GPIO口模拟总线来与点阵图形液晶显示器HS12864-16A建立连接。LPC210X系列控制器包括LPC2104、LPC2105和LPC2106，它们具有32个GPIO口，部分复用，适合驱动小型液晶模块。GPIO口的配置涉及四个寄存器，包括IOPIN、IOSET、IOCLR和IODIR，这些寄存器用于控制GPIO口的状态。" 在LPC210X中，GPIO口是关键的接口元素，用于与外部设备通信。GPIO口包含四个寄存器，每个寄存器都有特定功能： 1. IOPIN (0xE0028000) - 引脚值寄存器，可以读取当前所有引脚的状态。 2. IOSET (0xE0028004) - 输出置位寄存器，用于将指定引脚设置为高电平，只能写入1。 3. IOCLR (0xE0028008) - 输出清零寄存器，用于将指定引脚设置为低电平，也只能写入1。 4. IODIR (0xE002800C) - 方向寄存器，决定各引脚是作为输入还是输出。 对于LPC210X与LCD接口的设计，以下三种方法被提出： **GPIO口直接连接** - 这种方法直接使用GPIO口的输出引脚模拟LCD所需的控制信号和数据线，通过编程控制GPIO的电平状态来实现与LCD的通信。由于GPIO口数量有限，这种方法可能适用于简单的显示需求。 **串行转换连接** - 在这种方案中，可以使用微控制器的串行接口（如SPI或I2C）与LCD的串行接口连接，将并行数据流转换为串行数据流，从而减少所需的GPIO引脚数。 **CPLD分部连接** - 通过可编程逻辑器件（如CPLD）扩展GPIO功能，CPLD可以模拟LCD接口所需的并行总线。这种方法允许更复杂的接口设计，可以处理更多的控制信号和数据线。 在实现这些接口设计时，需要编写相应的控制程序，以正确地控制GPIO口的电平和时序，确保与LCD显示器的正确通信。硬件电路框图和主要程序的提供有助于开发者理解整个系统的构建和工作原理。 LPC210X微控制器虽然因为缺乏开放的外部总线而在驱动LCD方面存在限制，但通过创新的接口设计和利用额外的硬件资源，如CPLD和串行转换，仍然可以实现与LCD的连接，满足显示需求。这种方法对于那些需要在嵌入式系统中进行参数显示的工业控制应用来说是非常实用的。