馮月芹，湯小龍

（1.南京工程學(xué)院，南京211167；2.重慶郵電大學(xué)）

引 言

隨著電子產(chǎn)品需求與覆蓋面的急劇擴張，信息傳輸（輸入輸出）所涉及的中外文字庫信息解決方案也變得更加重要，一個有多種字庫的顯示／打印電子產(chǎn)品比只具備單一的ASCII碼的產(chǎn)品有更強的競爭力。在現(xiàn)在字庫應(yīng)用解決方案中，電子設(shè)備商、方案商一般會有這樣幾種方案：

①一部分的IC廠商會集成一小部分的字庫信息在IC上；

②設(shè)備商、方案商會自己購買存儲芯片（Flash等），自己獨立編寫點陣信息燒錄；

③采購標準的專業(yè)字庫IC，例如上海高通半導(dǎo)體有限公司生產(chǎn)的專業(yè)字庫芯片。

1 GT23H32S4W芯片的原理及特點［2]

1.1 GT23H32S4W的引腳圖

GT23H32S4W是一款內(nèi)含11×12點陣、15×16點陣、24×24點陣、32×32點陣的漢字庫芯片，支持GB2312國標漢字及ASCII字符。排列格式為橫置橫排。圖1為芯片的引腳圖。字庫芯片與CPU的硬件連接可以是并行方式，也可以是SPI方式。筆者在使用過程中發(fā)現(xiàn)，并行連接不能正確讀取漢字的字模，所以這里僅介紹SPI方式。

圖1 GT23H32S4W引腳圖

1.2 GT23H32S4W電路連接圖［1]

單片機P89C52X2FN與字庫芯片的連接采用SPI總線的方式，SPI接口引腳描述如下：

①串行數(shù)據(jù)輸出（SO）：該信號用來把數(shù)據(jù)從芯片串行數(shù)據(jù)輸入引腳輸出，數(shù)據(jù)在時鐘的下降沿移出。

②串行數(shù)據(jù)輸入（SI）：該信號用來把數(shù)據(jù)從串行數(shù)據(jù)輸入引腳輸入芯片，數(shù)據(jù)在時鐘的上升沿移入。

③串行時鐘輸入（SCLK）：數(shù)據(jù)在時鐘上升沿移入，在下降沿移出。

④片選輸入（CS＃）：所有串行數(shù)據(jù)傳輸開始于CS＃下降沿，CS＃在傳輸期間必須保持為低電平，在兩條指令之間保持為高電平。硬件電路連接圖如圖2所示。

圖2 單片機與GT23H32S4W的電路連接圖

1.3 芯片工作的時序圖

字庫芯片的操作分為一般讀取和快速讀取。這里采用快速讀?。≧EAD＿FAST）方式，具體操作步驟如下：

①首先把片選信號（CS＃）變?yōu)榈碗娖?，緊跟著的是1個字節(jié)的命令字（0Bh）和3個字節(jié)的地址以及一個字節(jié)Dummy Byte通過串行數(shù)據(jù)輸入引腳（SI）移位輸入，每一位在串行時鐘（SCLK）上升沿被鎖存；Dummy Byte代表無意義的內(nèi)容，是什么值都可以，主要起到填充、隔離數(shù)據(jù)的作用。

②然后該地址的字節(jié)數(shù)據(jù)通過串行數(shù)據(jù)輸出引腳（SO）移位輸出，每一位在串行時鐘（SCLK）下降沿被移出。

③如果片選信號（CS＃）繼續(xù)保持為低電平，則下一個地址的字節(jié)數(shù)據(jù)繼續(xù)通過串行數(shù)據(jù)輸出引腳（SO）移位輸出。例如讀取一個15×16點陣漢字需要32字節(jié)，則連續(xù)32個字節(jié)讀取后結(jié)束一個漢字的點陣數(shù)據(jù)讀取操作。如果不需要繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)，則把片選信號（CS＃）變?yōu)楦唠娖?，結(jié)束本次操作。圖3是快速讀取點陣的時序圖。

2 C語言編程軟件設(shè)計［2－4]

2.1 漢字字模地址的計算

字庫芯片GT23H32S4W有多種字型：11×12、15×16、24×24、32×32點陣。這里使用15×16點陣。在GT23H32S4W里，15×16點陣的GB2312標準點陣字庫的地址計算如下。其中，GBCode表示漢字內(nèi)碼；MSB表示漢字內(nèi)碼GBCode的高8位；LSB表示漢字內(nèi)碼GBCode的低8位；Address表示漢字或ASCII字符點陣在芯片中的字節(jié)地址；BaseAdd說明點陣數(shù)據(jù)在字庫芯片中的起始地址。

計算代碼如下：

圖3 快速讀取點陣芯片GT23H32S4W的時序圖

這里的變量Address、MSB、LSB定義數(shù)據(jù)類型時要注意，定義成長整型，以避免計算結(jié)果溢出，造成地址計算錯誤。

2.2 連續(xù)讀一個漢字的字模子程序

根據(jù)芯片的工作時序圖以及字模在GT23H32S4W芯片里的地址，可以實現(xiàn)一個漢字的字模的讀取。代碼如下：

結(jié) 語［5]

該字庫芯片應(yīng)用到基于GSM的圖文顯示系統(tǒng)，即通過手機發(fā)送短信，GSM模塊接收，然后單片機控制GSM模塊解析短信的內(nèi)容，得到漢字的GB碼。由漢字的GB碼，計算漢字在字庫芯片GT23H32S4W中的地址，再由所計算的地址，讀取漢字的字模，送LED屏顯示。圖4為字庫芯片的應(yīng)用系統(tǒng)框圖；圖5為實驗結(jié)果。

圖4 字庫芯片的應(yīng)用系統(tǒng)框圖

圖5 實驗結(jié)果

實驗結(jié)果表明，漢字字模正確，顯示內(nèi)容清晰，可以顯示字符、多種漢字的字型。

［1] 倪曉軍，章韻.單片機原理與接口技術(shù)［M] .北京：清華大學(xué)出版社，2009.

［2] GT23H32S4W標準點陣字庫芯片應(yīng)用手冊V3.7，2011.

［3] 靳桅，鄔芝權(quán)，李騏，等.基于51系列單片機的LED顯示屏開發(fā)技術(shù)［M] .北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009.

［4] 馬忠梅.單片機的C語言應(yīng)用程序設(shè)計［M] .北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.

［5] 馮月芹.基于P89V51RD2單片機LED點陣顯示屏的實現(xiàn)［J] .電子設(shè)計工程，2012（6）.