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单片机系统中的汉字显示

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:需要显示的汉字较多时,单片机系统中的汉字编码非常繁琐。本文介绍一种直接利用PC机的汉字内码作为单片机系统的汉字编码,以简化系统的设计。

    关键词:单片机 液晶显示器 29F040 汉字显示

引言

在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字。通常的汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵(如16×16点阵),将点阵文件存入ROM,形成新的汉字编码;而在使用时刚需要先根据新的汉字编码组成语句,再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。在这种显示方式中,如果使用的流字数量较大或语句较多时,利用汉字的新编码组成语句将是一件十分繁琐而枯燥的工作。针对这种情况,本文提出了一种十分简单的方式——直接利用PC机的汉字内码作为单片机系统的编码。下面以8031单片机系统为例阐述如下:

一、硬件组成

本系统中采用香港精电公司的内置T6963控制器[1]的240128T点阵图形液晶显示器。该显示器1行为240点,能容纳16×16点阵的汉字15个,总列数为128点,能显示8行汉字。为了使用MCU操作可使用1片512KB的存储器(如本系统中的29F040)用来存储全部的国标16×16点阵汉辽、8×16的ASCII码点阵数据以及汉字语句编码数据。为了降低成本和减小体积,对于速度要求不是很高的场合也可采用大容量的串行数据存储器,如AT45DB041B。具体的硬件控制电路如图1所示(与汉字显示无关的电路略)。

由于29F040的容量为512KB,而5031微控制器只能管理64KB的数据间,所以可将29F040分成16页,每页32KB,占单片机系统数据空间的8000H~0FFFFH(剩余32KB为单片机系统的其他存储器和外设)。页码由单片机的P1.0~P1.3选择。液晶显示器的地址为7FF8H~7FF9H。
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二、汉字显示原理及软件设计

UCDOS软件中的文件HZK16和文件ASC16分别为16×16的国标汉字点阵文件和8×16的ASCII码点阵文件,以二进制格式存储。在文件HZK16中,按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字,每个汉字占用32个字节,每个区为94个汉字。在文件ASC16中按ASCII码从小到大依次存有8×16的ASCII码点阵,每个ASCII码占用16个字节。

在PC机的文本文件中,汉字是以机内码的形式存储的,每个汉字占用两个字节:第一个字节为区码,为了与ASCII码区别,范围从十六进制的0A1H开始(小于80H的为ASCII码字符),对应区位码中区码的第一区;第二个字节为位码,范围也是从0A1H开始,对应某区中的第一个位码。这样,将汉字机内码减去0A0AH就得该汉字的区位码。

例如汉字“房”的机内码为十六进制的“B7BF”,其中“B7”表示区码,“BF”表示位码。所以“房”的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH。将区码和位码分别转换为十进制得汉字“房”的区位码为“2331”,即“房”的点阵位于第23区的第31个字的位置,相当于在文件HZK16中的位置为第32×[(23-1) ×94+(31-1)]=67136B以后的32个字节为“房”的显示点阵。

在本单片机系统中,起始地址的高4位为页号,送P1口,低15位为数据区地址,送指针DPTR。利用“MOVX”指令连续取32个字节送LCD的相应位置,就能实现正确的汉字显示。

ASCII码的显示与汉字的显示基本原理相同。在文件ASC16中不存在机内码的问题,其显示点阵直接按ASCII码从小到大依次排列,只是每个ASCII码在文本文件中只占1个字节且小于80H,而且ASCII码为8×16点阵,所以在ASCII16文件中,每个ASCII码的点阵也只占16个字节。

首先提取16×16的国标汉字点阵和8×16的ASCII码点阵(如UCDOS软件中的HZK16和ASC16)并将其直接写入29F040。其中HZK16(共256KB)点0~7页。为了便于编程,ASC16虽然只有4KB,也单独占用第8页。其余剩下的空间用来存储汉字语句的编码。

由于240×128点阵的LED显示器每个只能显示15个汉字(16×16点阵汉字),即30个字节。所以可将需要显示的语句按30个字节为1行进行编写,不足30个字符的则补空格。在PC机上进行录入时,每行30个字符再加上回车键和换行符,实占32个字符。所录入的语句以纯文本形式存盘,再将该文本文件以二进制的形

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