GU128×64等离子显示屏接口系统的软件和硬件设计
作者：徐立云;李霄峰;邵惠鹤
设计人员进行系统开发时，总是希望为自己设计的产品选择最理想、最优质、最满意的器件，特别是用于显示信息的显示器件，更是倍受重视。因为显示器件是仪器的面容，需要修饰显示观、得体、大方，还需要能够准确、清晰、可靠地传递信息。在要求醒目、清晰、大视角地显示各种图形、文字信息的场合，一般的液晶显示器由于观看的视角较小、亮度有限等，很难令人满意，而且其低压微功耗等优点也无用武之地。等离子显示屏由于具有显示清晰、信号稳定、显示面积较大和接口简单等特点，可以克服上述的不足，非常适用于显示要求较高的场合。
等离子体显示屏是以等离子体显示平板（plasma display panel，简称pdp）为显示器件的大屏幕显示系统，它是以惰性气体在真空中放电而产生紫外线来激发红、绿 、蓝荧光粉，形成彩色显示。它可以将多个 pdp拼装在一起，构成一个多达数平方米的显示屏幕，用来显示各种文字、图像。等离子显示屏在罗外的发展较为迅速，但国内还没有相关的产品和应用报导。本文介绍日本伊世电子株式会社（ise electronic corp.）推出的gu128×64等离子显示屏的特性和接口电路，并根据应用实例，简 单说明系统的软件和硬件设计要点。
1 gu128×64等离子显示屏
gu128 ×64等离子显示屏由128×64点阵的图形vfd、vfd驱动程序、dc/dc转换器、显示储存器、显示控制器及其相应的控制逻辑回路组成。其输入的是 cmos电平，有两种工作电压+5v或+12v，其工作温度：-10℃～--+65℃;温度;20%～85%rh。表1为gu128×64等离子显示零的普通规格参数，表2是其接口信号描述。
表1 gu128×64等离子显示屏的普通规格参数
表2 接口信号描述
gu128×64点阵等离子显示屏包括对应四页屏幕的静态存储器、控制ram读写和vfd的电路，下面是各个接口信号的介绍：
d0～d7：数据输入总线，同时也作为亮度控制的数据输入;
a0～a9：输入地址线;
ready：数据就绪信号，“0”ready使能，“1”ready禁止;
clear：功能之一是通过选择wp0和wp1，清除静态存储页;另一功能是关闭显示械，这一输入较其它的控制输入有优先权;
brad：数据输入或亮度控制输入，“0”表示显示屏亮度控制输入，“1”表示数据输入;
write：当write是低电平时，数据输入或亮度控制输入有效;
wp0，wp1：选择所写的静态存储页，（wp0，wp1）=（0，0）：选择第一页
（wp0，wp1）=（0，1）：选择第二页
（wp0，wp1）=（1，0）：选择第三页
（wp0，wp1）=（1，1）：选择第四页
dp0，dp1：选择显示页，（dp0，dp1）=（0，0）：选择第一页
（dp0，dp1）=（0，1）：选择第二页
（dp0，dp1）=（1，0）：选择第三页
（dp0，dp1）=（1，1）：选择第四页
dspe：显示使能控制输入。当dspe输入低电平时，关闭显示，所有对存储页的操作都不再起作用;
lamp test：亮度测试输入。低电平时，所有的点阵打开但对存储页不起作用;高电平时，正常显示模式。
亮度控制：当brad=0，等离子显示屏的亮度控制通过d0和d1的组合来进行，缺省条件下是100%的正常亮度。
（d，d0）=（0，0）：正常亮度的25%;
（d1，d0）=（0，1）：正常亮度的50%;
（d1，d0）=（1，0）：正常亮度的75%;
（d1，d0）=（1，1）：正常亮度的100%;
gu128×64等离子显示屏的时序如图1所示。
2 gu128×64与单片机的接口设计
gu128 ×64等离子显示零和at89c51的接口如图2所示。89c51的p1口作为24路开关量信号的输入，系统通过控制p3.3、p3.4、p3.5完成对三个8路信号的切换。74ls373锁存从89c51的p0口传过来的地址信息，gu128×64的数据线d7～d0直接和p0口相接，其它的控制信号线分别与p2口相连接。
3 软件设计
总的来说，对gu128×64进行软件编程比较简单，但图形、曲线显示仍需一定的技巧。系统的软件设计思想是：系统通电复位后，89c51首先对gu128 ×64等离子显示屏进行初始化和清屏工作，接着显示正常工作的文字和图形，然后对p3.3、p3.4、p3.5分别进行循环选通控制，判断24路输入信号是否异常。如异常，则显示相应的故障信息和图形，否则，显示正常的信息。
下面给出的是等离子显示屏的部分显示程序：
******* r0——ram ad
dress *******
******* r1——bytes to display *******
******* a——table offset address *******
******* dptr——table base address *******
……
display：
cjne r1，#00h
，way1
ljmp way2
way1：
jb ready，$ 判断显示屏是否就绪
setb cpaddr 输出显示屏的ram地址
mov bus，r0 使能74ls373
clr cpaddr
push acc 往显示屏输入数据
movc a，@a+dptr 查表得到所要的提示信息
mov bus，a
clr write 显示屏的write信号使能
pop acc
inc a
setb write
dec r0
djnz r1，way1
way2：
ret
……
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等离子体显示屏是以等离子体显示平板（plasma display panel，简称pdp）为显示器件的大屏幕显示系统，它是以惰性气体在真空中放电而产生紫外线来激发红、绿 、蓝荧光粉，形成彩色显示。它可以将多个 pdp拼装在一起，构成一个多达数平方米的显示屏幕，用来显示各种文字、图像。等离子显示屏在罗外的发展较为迅速，但国内还没有相关的产品和应用报导。本文介绍日本伊世电子株式会社（ise electronic corp.）推出的gu128×64等离子显示屏的特性和接口电路，并根据应用实例，简 单说明系统的软件和硬件设计要点。
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表1 gu128×64等离子显示屏的普通规格参数
表2 接口信号描述
gu128×64点阵等离子显示屏包括对应四页屏幕的静态存储器、控制ram读写和vfd的电路，下面是各个接口信号的介绍：
d0～d7：数据输入总线，同时也作为亮度控制的数据输入;
a0～a9：输入地址线;
ready：数据就绪信号，“0”ready使能，“1”ready禁止;
clear：功能之一是通过选择wp0和wp1，清除静态存储页;另一功能是关闭显示械，这一输入较其它的控制输入有优先权;
brad：数据输入或亮度控制输入，“0”表示显示屏亮度控制输入，“1”表示数据输入;
write：当write是低电平时，数据输入或亮度控制输入有效;
wp0，wp1：选择所写的静态存储页，（wp0，wp1）=（0，0）：选择第一页
（wp0，wp1）=（0，1）：选择第二页
（wp0，wp1）=（1，0）：选择第三页
（wp0，wp1）=（1，1）：选择第四页
dp0，dp1：选择显示页，（dp0，dp1）=（0，0）：选择第一页
（dp0，dp1）=（0，1）：选择第二页
（dp0，dp1）=（1，0）：选择第三页
（dp0，dp1）=（1，1）：选择第四页
dspe：显示使能控制输入。当dspe输入低电平时，关闭显示，所有对存储页的操作都不再起作用;
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（d，d0）=（0，0）：正常亮度的25%;
（d1，d0）=（0，1）：正常亮度的50%;
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（d1，d0）=（1，1）：正常亮度的100%;
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