HD44780集成电路的内部结构及工作原理

、HD44780集成电路的内部结构下图给出了HD44780控制器集成电路的内部结构原理框 图，从图可见，在HD44780集成电路的内部集成了一个输人精出缓存器、一个指令寄存器（IR）、一个指令解码器（ID）、一个地址计数器（AC）、一 个数据寄存器（DR）、一个80x8位数据显示RAM （DDRAM）、一个192x8位字符产生器ROM （CGROM ）、一个光标闪烁控制器、一个并行串行转换电路等11个单元电路。

 

    2、 HD44780集成电路的工作原理分析下面我们按照HD44780集成电路的内部结构来分析HD44780中各功能框的工作原理。

    （1）数据显示RAM（DDRAM，Data Display RAM）。这个存储器是用来存放所要显示的数据，只要将标准的ASCII码放人DDRAM中，内部控制电路就会自动将数据传送到显示器上，例如，要液晶显 示器显示字符“C”，我们只要将ASCII码43H存入DDRAM中就可以了。DDRAM有80比特空间，总共可显示80个字（每个字为1个比特），其存 储地址与实际显示位置的排列顺序与字符型液晶显示模块的型号有关，例如，16字x1行的字符型液晶显示模块的显示地址从00H到OFH；20字x2行的字 符型液晶显示模块的显示地址分为两行，并且不连续，第一行的地址从00H到13H，第二行的地址40H到53H；20字x4行的字符型液晶显示模块的显示 地址分为不连续的四行，第一行从00H到13H，第二行从40H到53H，第三行从14H到27H，第四行从54H到67H，下表中给出了不同的点阵字符 型液晶显示模块与存储地址之间的这种对应关系。

 

液晶显示模块类型	DDRAM地址	显示位置
		0	1	2	3	…	12	13	14	15	16	17	18	19
16字x1行	第一行	00	01	02	03	…	0C	0D	0E	0F
20字x2行	第一行	00	01	01	02	…	…	…	…	0F	10	11	12	13
	第二行	40	41	42	43	…	…	…	…	4F	50	51	52	53
20字x4行	第一行	00	01	02	03	…	…	…	…	0F	10	11	12	13
	第二行	40	41	42	43	…	…	…	…	4F	50	51	52	53
	第三行	14	15	16	17	…	…	…	…	23	24	25	26	27
	第四行	54	55	56	57	…	…	…	…	63	64	65	66	67

 

   （2）字符产生器ROM（CGROM，Character Cenerator ROM）。这个存储器储存了192个5x7点阵字型，CGROM中的字型要经过内部线路的转换才会传到显示器上，只能读出不能写入。字符或字符的排列方式 与标准ASCII码相同，例如，字符码31H为字符‘'1"，字符码43H为字符“C”，字符与字符码的对照情况见下图。

 

    （３）字符产生器RAM（CGRAM，Character Generator RAM )。这个存储器是供用户储存自己设计的特殊字符码的RAM，CGRAM共有512位(64x8位)。一个5x7点阵字型如8x8位，所以CGRAM最多可存8个字符。

 

    （４）指令寄存器（IR，Instruction Register）。指令寄存器负贵储存徽处理器要写给字符型液晶显示模块的指令码。当微处理器要发一个命令到IR指令寄存器时，必须要控制字符型液晶显 示模块的RS，RlW与F这三个引脚，当RS及R/W的引脚信号为低电平‘'0" , E引脚信号由高电平“1”变为低电平“0”时，就会把DB0 -- DB7引脚上的数据存入IR指令寄存器。

 

    （5）数据寄存器（DR，Data Register）。数据寄存器负责存储微处理器要写到CGRAM或DDRAM的数据，或者存储微处理器要从数据显示RAM（DDRAM）读出的数据，因 此数据寄存器（DR）可视为一个数据缓冲区，它是由字符型液晶显示模块的RS，R/W与E三个引脚来控制的。当RS与R/W引脚信号为1, E引脚信号由“1”变为‘'0”时，字符型液晶显示模块会将DR数据寄存器内的数据从DB0 -- DB7输出，以供读取；当RS引脚信号为1、R/W引脚信号为“0”，E引脚信号由“1”变为“0”时，就会把DB0 - DB7引脚上的数据存人数据寄存器。

 

    （6）忙碌信号（BF，Busy Flag）。忙碌信号的作用是告诉微处理器，字符型液晶显示模块内部是否正忙着处理数据，当BF=1时，表示字符型液晶显示模块内部正在处理数据，不能接受微处理器送来的指令或数据。字符型液晶显示模块设置BF是因为微处理器处理一个指令的时间很短，所以微处理器要写数据或指令到字符型液晶显示模块之前，必须先查看BF是否为0。

    （7）地址计数器（AC，Address Counter）。地址计数器的作用是负责记录写到CGRAM或DDRAM数据的地址，或从DDRAM或CGRAM读出数据的地址。使用地址设定指令写到 指令寄存器后，地址数据会经过指令解码器（Instruction Decoder）存入地址计数器中。当微处理器从DDRAM或CGRAM读取数据时，地址计数器按照微处理器对字符型液晶显示模块的设定值自动地进行修 改。