原创 C8051F学习笔记：Nokia 5110驱动

C<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />8051F学习笔记：Nokia 5110驱动<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

Nokia5110是一款经典机型，可能由于经典的缘故，旧机器很多，所以很多电子工程师就把旧机器的屏幕拆下来，自己驱动Nokia5110，用于开发的设备显示，取代LCD1602。

使用Nokia5110液晶的四大理由

1)     性价比高，LCD1602可以显示32个字符，而Nokia5110可以显示15个汉字，30个字符。Nokia5110裸屏仅8.8元，LCD1602一般15元左右，LCD12864一般50~70元。

2)     接口简单，仅四根I/O线即可驱动，LCD1602需11根I/O线，LCD12864需12根。

3)     速度快，是LCD12864的20倍，是LCD1602的40倍。

4)     Nokia5110工作电压3.3V，正常显示时工作电流200uA以下，具有掉电模式，适合电池供电的便携式移动设备。

可以在市场上买到Nokia5110的裸屏和带PCB的Nokia5110屏幕，因为Nokia5110是不带背光的，所以通常商家会在PCB上按了几个背光LED，上电就能亮，建议大家还是买那种连上PCB的5110。

Nokia5110原理图：https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2010/4/12/d5859d5b-df9d-4abe-a6c7-56000c0b0cf3.rar

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />

商家把该引出的管脚都引出了，下面就可以连接C8051F的相应管脚，写程序驱动5110了。

Nokia5110和Nokia3110是兼容的，用的都是同一款驱动芯片PHILIPS PCD8544。

(1)   SPI接口时序写数据/命令

   Nokia5110(PCD8544)的通信协议是一个没有MISO只有MOSI的SPI协议，如果单片机有富裕的SPI接口，也可以利用硬件SPI，但通常没有必要，只需要软件程序模拟即可。

/***********************************************************

函数名称：LCD_write_byte

函数功能：模拟SPI接口时序写数据/命令LCD

入口参数：data    ：写入的数据；

          command ：写数据/命令选择；

出口参数：无

备 注：

***********************************************************/

void LCD_write_byte(unsigned char dat, unsigned char command)

  {

    unsigned char i;

    LCD_CE = 0;                                 //5110片选有效，允许输入数据

    if (command == 0)                         //写命令

         LCD_DC = 0;                             

    else  LCD_DC = 1;                      //写数据

       for(i=0;i<8;i++)                             //传送8bit数据

              {

if(dat&0x80)

                            SDIN = 1;

                     else

                            SDIN = 0;

                     SCLK = 0;

                     dat = dat << 1;

                     SCLK = 1;

}

     LCD_CE = 1;                               //禁止5110

  }

管脚D/C(LCD_DC)用于选择写的是命令(D/C=0)还是数据(D/C=1)。

(2)   Nokia5110的初始化

接通电源后，内部寄存器和RAM的内容是不确定的，这需要一个RES低电平脉冲复位一下。当VDD变为高电平，达到VDDmin(或更高)之后，最多100ms，RST输入低电平(电平幅度<0.3VDD)。

                                             5110复位时序

/***********************************************************

函数名称：LCD_init

函数功能：5110初始化

入口参数：无

出口参数：无

备 注：

***********************************************************/

void LCD_init(void)

  {

   LCD_RST = 0;     // 产生一个让LCD复位的低电平脉冲

    delay_1us();

   LCD_RST = 1;

   LCD_CE = 0;     // 关闭LCD

    delay_1us();

   LCD_CE = 1;     // 使能LCD

    delay_1us();

    LCD_write_byte(0x21, 0);    // 使用扩展命令设置LCD模式

    LCD_write_byte(0xc8, 0);    // 设置液晶偏置电压

    LCD_write_byte(0x06, 0);    // 温度校正

    LCD_write_byte(0x13, 0);    // 1:48

    LCD_write_byte(0x20, 0);    // 使用基本命令，V=0，水平寻址

    LCD_clear();                // 清屏

    LCD_write_byte(0x0c, 0);    // 设定显示模式，正常显示

    LCD_CE = 0;      // 关闭LCD

  }

(3)设置Nokia5110液晶的坐标

Nokia5110(PCD8544)的命令集：

命令字符解释：

要注意的是“功能设置”命令的“H”和“V”。

H=0使用基本指令集命令，H=1使用扩展指令集命令。

V=0水平寻址，V=1垂直寻址。

       48*84点阵的格式如上图，数据以字节8bit为单位下载到PCD8544的48*84bit显示数据RAM矩阵。列通过地址指针寻址，地址范围为X  0~83(1010011)，Y 0~5(101)。地址不允许超过这个范围。

       在垂直寻址(V=1)，Y地址在每个字节之后递增，经最后的Y地址(Y=5)之后，Y绕回0，X递增到下一列的地址。

      在水平寻址模式(V=0)，X地址在每个字节之后递增，经最后的X地址(X=83)之后，X绕回0，Y递增到下一行的地址。

经每一个最后地址之后(X=83,Y=5)，地址指针绕回地址(X=0,Y=0)。

/***********************************************************

函数名称：LCD_set_XY

函数功能：设置LCD坐标函数

入口参数：X       ：0－83

          Y       ：0－5

出口参数：无

备 注：

***********************************************************/

void LCD_set_XY(unsigned char X, unsigned char Y)

  {

    LCD_write_byte(0x40 | Y, 0);               // column

    LCD_write_byte(0x80 | X, 0);        // row

  }

(4)显示英文字符

英文字符占用6*8个点阵，通过建立一个ASCII的数组font6x8[][6]来寻址。而这个数字的行号对应（字符ASCII码-32）。ASCII码表如下：

/***********************************************************

函数名称：LCD_write_char

函数功能：显示英文字符

入口参数：c      :  显示的字符

出口参数：无

备 注：

***********************************************************/

void LCD_write_char(unsigned char c)

{

    unsigned char line;

    c -= 32;                       //数组的行号

    for (line=0; line<6; line++)

        LCD_write_byte(font6x8[c][line], 1);

}

    如要在NOKIA5110输出大写“A”，对应数组的行号为33，对应的元素为

{ 0x00, 0x7C, 0x12, 0x11, 0x12, 0x7C }，水平寻址(V=0)

NOKIA5110 一行可以显示14个字符，可以显示六行。

(5)显示汉字

显示汉字可以采用两种点阵方式，一种是12*12点阵，一种是16*16点阵，网上也有一个自动提取字模的小软件“3310液晶显示屏汉字提取程序”，这个小程序只适用于水平寻址(V=0)。

3310液晶显示屏汉字提取程序 下载：https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2010/4/12/ed8339d1-4f09-4065-882d-22776124c4ef.rar

采用12*12点阵汉字时，由于不是8的整数倍数，因此行与行之间只能隔开，这样才能完整显示一个汉字。

//欢

{0x0A,0x92,0x62,0x9E,0x02,0x18,0x87,0x74,0x84,0x14,0x0C,0x00,0x02,0x01,0x00,0x04,0x05,0x02,0x01,0x00,0x01,0x02,0x04,0x00},

12*12点阵

(6)显示图形

        显示的图形像素大小不能超过84*48。也有一个字模提取小软件Zimo21可以帮助我们得到图像的像素数组。但要注意Zimo21软件的设置，不然的话就显示不了想要的图片。

Zimo21设置

      要注意选中“纵向取模”“字节倒序”这样才能在5110上显示正确的图像。

/***********************************************************

函数名称：LCD_draw_bmp_pixel

函数功能：位图绘制函数

入口参数：X、Y    ：位图绘制的起始X、Y坐标；

          *map    ：位图点阵数据；

          Pix_x   ：位图像素（长）

          Pix_y   ：位图像素（宽）

出口参数：无

备 注：

***********************************************************/

void LCD_draw_bmp_pixel(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char *map, unsigned char Pix_x,unsigned char Pix_y)

{

    unsigned int i,n;

    unsigned char row;

                                                 //计算位图所占行数

      if (Pix_y%8==0)         //如果为位图所占行数为整数

            row=Pix_y/8;     

      else

         row=Pix_y/8+1;           //如果为位图所占行数不是整数

       LCD_set_XY(X,Y);

    for (n=0;n<row;n++)        //换行

      {

        for(i=0;i<Pix_x;i++)

          {      

                   LCD_set_XY(X+i,Y+n);

             LCD_write_byte(map[i+n*Pix_x], 1);

          }                        

      }     

}

要显示的图像

NOKIA5110显示出来的效果

Zimo21软件下载  https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2010/4/12/5226b18a-6bb5-4318-95ac-d361e7181df0.rar

驱动芯片PCD8544英文数据手册.pdf https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2010/4/12/68d347ba-67cd-4f80-87bf-f602295fcaf3.rar

驱动芯片PCD8544中文数据手册.pdf https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2010/4/12/fbb26a26-d5ff-4728-b43f-5b5573d7b602.rar

NOKIA5110驱动程序(C8051F320) https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2010/4/12/42cb3e0c-3ac7-40ec-9afe-2a8ac04d3435.rar