本系統(tǒng)主要由三部分組成，分別為單片機，LCD模塊和FLASH字庫，圖1所示是該系統(tǒng)的硬件原理框圖，由于顯示所需要占用的資源過多（本設(shè)計采用的是16×16點陣，每個漢字存儲需要32個字節(jié)），而單片機內(nèi)部RAM資源及其有限，所以系統(tǒng)設(shè)計時有必要擴展—FLASH存儲器，I2C接口主要負責(zé)通訊，該接口具有通訊速度較快，器件之間電氣部分設(shè)計較好等特點，可以使接口部分達到設(shè)計標準。

漢字的顯示原理
漢字一般是以點陣式存儲的，如16×16，24×24點陣，漢字的字模其實是漢字字形的圖形化，所謂16點陣字模，就是把漢字寫在一個16×16的網(wǎng)格內(nèi)，漢字的筆劃通過某網(wǎng)格時該網(wǎng)格就對應(yīng)1，否則該網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)0，這樣，每一網(wǎng)絡(luò)均對應(yīng)1或0，把對應(yīng)1的網(wǎng)格連起來看，就是這個漢字，漢字就是這樣通過字節(jié)表示其點陣存儲在字符字庫中的，為了方便查找所需漢字的點陣，每個漢字都與一個雙字節(jié)的內(nèi)碼一一對應(yīng)，通過漢字的內(nèi)碼可以計算出它的點陣起始字節(jié)。現(xiàn)以16點陣為例來進行說明，首先，可由內(nèi)碼計算出他在漢字庫中的區(qū)位碼，其計算公式為：
B_Q=B_n1-160

B_w=B_n2-160
式中，B_Q表示區(qū)碼，B_w為表示位碼，而B_n1和B_n2則分別表示內(nèi)碼的字節(jié)和內(nèi)碼的第二字節(jié)。
當這些區(qū)位碼被計算出來之后，就可以用區(qū)位碼得到它在漢字庫中字模個字節(jié)的位置，即：
（B_Q×94+B_w）×32
這樣，接下來就可以向連續(xù)讀出由32個字節(jié)組成的該字的點陣數(shù)據(jù)。
主要器件介紹
◇ 顯示模塊LM12864
LM12864 是內(nèi)置了HD61202U控制器的128×64點陣式液晶顯示器，LM12864的顯示區(qū)域被分為左右兩個區(qū)，均為64×64大小，左右區(qū)的選擇由CSA 和CSB的組合來決定，當CSA、CSB的組合為01時，選擇左區(qū)，當二者的組合為10時，選擇右區(qū)，二者組合為00或11時均無效，LM12864內(nèi)置的HD61202U為一可編程器件，通過對HD61202U控制器的編程可以實現(xiàn)液晶顯示器的各種功能，所有顯示功能均可由指令控制實現(xiàn)，本系統(tǒng)共有7條指令。
◇ FLASH存儲器
串行Flash存儲器以其體積小、密度高、功耗低、操作易而備受青睞，本文簡單介紹了MEGAWIN公司生產(chǎn)的Flash存儲器MM36SB020E，MM36SB020E為2M×8BIT串行FLASH，大小為256KBYTE，接線方式可采用2線和3線制，器件的忙判斷可以由內(nèi)部的狀態(tài)寄存器來判斷，也可以通過外部引腳BUSY來判斷，可以說，該 FLASH不僅操作十分簡單，并且可以適用于多個設(shè)計方案。
通?？梢园褲h字庫放在FLASH里，典型的漢字庫可選用UCDOS下的字庫，（如16點陣字庫HZK16），但需要256KB空間，讀取也很不方便，鑒于實際應(yīng)用中需要的漢字非常少，因此可以自己制作小的漢字庫，在這個小字庫里只包含系統(tǒng)需要的漢字，需要顯示某個漢字時，先算出它的區(qū)位碼，再求出點陣起始位置，接著從FLASH中順序調(diào)出該字的點陣數(shù)據(jù)并存在緩沖區(qū)里，依次送往LCD顯示，以描出該字。
軟件設(shè)計
◇ 字庫制作和維護軟件設(shè)計
漢字庫可存儲在2線串行存儲器MM36SB020E中，該存儲器分為2048頁，每頁為128字節(jié)的存儲單元，且?guī)в?28個字節(jié)的緩沖區(qū)，它有嚴格的時序和規(guī)定的命令格式，操作時可以通過其特有緩沖區(qū)（128字節(jié)）對其內(nèi)部進行讀或?qū)?，器件的智能顯示接口模塊通過I2C通訊接口從外部獲取漢字點陣庫的源數(shù)據(jù)，并根據(jù)漢字的區(qū)位碼確定其點陣信息在漢字庫中的存放位置，接著把存儲器的點陣信息整頁讀出到緩沖區(qū)進行修改，再寫入存儲器，操作結(jié)束時，應(yīng)清除新指令標志以免重復(fù)響應(yīng)，字庫制作與維護的流程如圖2所示。

◇ 顯示軟件設(shè)計
LM12864中的顯示區(qū)共有64行，分為8頁，每頁8行，這樣就必須向兩頁中的對應(yīng)列送數(shù)據(jù)，實際上，在寫每個漢字時，一般先取字模的上16個字節(jié)并將其寫在一頁中，再將字模的下16個字節(jié)寫在下一頁中即可。共顯示流程如圖3所示。

結(jié)束語
本文所介紹的這種LCD智能顯示模塊不但能夠顯示數(shù)據(jù)，也能夠顯示中文文字和圖形，其顯示效果遠遠超過數(shù)碼管；隨著其價格的不斷下降，該模塊無疑將被越來越多的智能系統(tǒng)所采用。