CN103186356A - 基于单片机驱动lcd方式的显示信息编辑系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，包括用以生成LCD结构数据的图形绘制模块；连接图形绘制模块并用以生成链表节点数据的段码编辑模块；连接图形绘制模块和段码编辑模块并提供用户可视化界面的显示模块；以及连接图形绘制模块和段码编辑模块并生成LCD显示内容文件的文件生成模块。利用本发明的编辑系统，通过图形绘制模块方便地进行LCD设定，在开发中改变LCD尺寸，而无需预先定制，图形绘制模块则提供多种图元的编辑，满足LCD图形模拟需要，图形绘制模块和段码编辑模块生成的数据量很少，使图像显示速度更快，仿真效果佳。且本发明的编辑系统的结构简单，用户界面友好，使用简便，应用范围也较为广泛。

Description

基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统

技术领域

本发明涉及LCD显示技术领域，特别涉及单片机驱动的LCD显示技术领域，具体是指一种基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统。

背景技术

在消费电子领域里，有许多使用LCD作为显示部件的产品，如计算器、空调遥控器、家电以及音响产品等。这些LCD显示部件通常采用带LCD显示驱动的MCU进行控制程序的开发。在MCU的仿真开发过程中，需要预先定制LCD。一旦需要对控制程序进行修改就要重新定制LCD，这大大增加了控制程序开发的成本，也影响开发进度。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种无需预先定制LCD，即可进行LCD控制程序的开发，从而方便在仿真开发的过程中进行随时修改，大幅降低开发成本，有效提升开发进度，且结构简单，成本低廉，应用范围较为广泛的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统。

为了实现上述的目的，本发明的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统具有如下构成：

该系统包括：提供模拟LCD绘制功能和显示信息绘制功能，并用以生成LCD结构数据的图形绘制模块；连接所述的图形绘制模块，用以根据用户通过图形绘制模块的绘制的模拟LCD和显示信息生成链表节点数据的段码编辑模块；连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，提供用户可视化界面的显示模块；以及连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，用以生成单片机可读的LCD显示内容文件的文件生成模块。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的显示模块根据用户操作选择性地设定为用以模拟LCD显示的模拟状态显示模块或用以进行LCD及显示信息绘制的编辑状态显示模块。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的编辑状态显示模块包括LCD编辑操作区域和图元编辑操作区域，所述的图形绘制模块包括LCD编辑单元和图元编辑单元，所述的LCD编辑操作区域连接所述的LCD编辑单元，用以对LCD的尺寸进行设置，所述的图元编辑操作区域连接所述的图元编辑单元，用以对LCD显示信息进行设置。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的LCD编辑操作区域包括LCD边界拖动箭头，用以调整LCD的尺寸，并将LCD尺寸数据输入至所述的LCD编辑单元，用以生成所述的LCD结构数据。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的图元编辑操作区域包括图元选择按键、图元移动按键、图元删除按键和图元属性编辑窗口，所述的图元选择按键、图元移动按键、图元删除按键和图元属性编辑窗口均连接所述的图形绘制模块，并将图元数据输入至所述的图形绘制模块。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的图元选择按键包括直线、折线、弧线、多边形、椭圆形和文字选择按键。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的编辑状态显示模块还包括LCD行列数编辑区域和图形与段码关联操作区域，所述的LCD行列数编辑区域和图形与段码关联操作区域均连接所述的段码编辑模块。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的图形与段码关联操作区域包括段码输入窗口和图元选择箭头，用以将设定的段码与选定的图元相互关联，并将关联信息发送至所述的段码编辑模块，用以生成所述的链表节点数据。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的文件生成模块生成包含所有LCD结构数据和链表节点数据的二进制单片机可读的LCD驱动文件。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的LCD结构数据包括LCD显示宽度、LCD显示高度、LCD驱动行数和LCD驱动列数。

该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统中，所述的链表节点数据包括图元类型和属性数据、图元位置数据、图元参数数据和图元段码数据。

采用了该发明的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，由于其包括提供模拟LCD绘制功能和显示信息绘制功能，并用以生成LCD结构数据的图形绘制模块；连接所述的图形绘制模块，用以根据用户通过图形绘制模块的绘制的模拟LCD和显示信息生成链表节点数据的段码编辑模块；连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，提供用户可视化界面的显示模块；以及连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，用以生成单片机可读的LCD显示内容文件的文件生成模块。从而可以利用图形绘制模块方便地进行LCD的设定，在开发过程中随时改变LCD尺寸，无需预先定制LCD；同时，图形绘制模块提供多种图元的编辑，满足了实际LCD图形的模拟需要，图形绘制模块和段码编辑模块生成的数据量很少，使图像的显示速度很快，仿真效果佳。而且本发明的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统的结构简单，用户界面友好，使用简便，成本低廉，应用范围也较为广泛。

附图说明

图1为本发明的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统的结构示意图。

图2为本发明的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统在实际应用中的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，为本发明的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统的结构示意图。

在一种实施方式中，该基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统包括图形绘制模块、段码编辑模块、显示模块和文件生成模块。其中，图形绘制模块用以提供模拟LCD绘制功能和显示信息绘制功能，并生成LCD结构数据；段码编辑模块连接所述的图形绘制模块，用以根据用户通过图形绘制模块的绘制的模拟LCD和显示信息生成链表节点数据；显示模块连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，用以提供用户可视化界面，该显示模块可以根据用户的操作被设定为模拟状态或编辑状态，模拟状态用以模拟LCD显示，而编辑状态则用以进行LCD及显示信息的绘制；文件生成模块连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，用以生成单片机可读的LCD显示内容文件。

在一种较优选的实施方式中，所述的编辑状态显示模块包括LCD编辑操作区域和图元编辑操作区域，所述的图形绘制模块包括LCD编辑单元和图元编辑单元，所述的LCD编辑操作区域连接所述的LCD编辑单元，用以对LCD的尺寸进行设置，所述的图元编辑操作区域连接所述的图元编辑单元，用以对LCD显示信息进行设置。其中，所述的LCD编辑操作区域包括LCD边界拖动箭头，用以调整LCD的尺寸，并将LCD尺寸数据输入至所述的LCD编辑单元，以生成所述的LCD结构数据。而图元编辑操作区域则包括图元选择按键、图元移动按键、图元删除按键和图元属性编辑窗口，所述的图元选择按键、图元移动按键、图元删除按键和图元属性编辑窗口均连接所述的图形绘制模块，并将图元数据输入至所述的图形绘制模块。图元选择按键进一步包括直线、折线、弧线、多边形、椭圆形和文字等多种图元的选择按键。

在另一种较优选的实施方式中，所述的编辑状态显示模块还包括LCD行列数编辑区域和图形与段码关联操作区域，所述的LCD行列数编辑区域和图形与段码关联操作区域均连接所述的段码编辑模块。其中，所述的图形与段码关联操作区域包括段码输入窗口和图元选择箭头，用以将设定的段码与选定的图元相互关联，并将关联信息发送至所述的段码编辑模块，用以生成所述的链表节点数据。

在更优选的实施方式中，所述的文件生成模块生成包含所有LCD结构数据和链表节点数据的二进制单片机可读的LCD驱动文件。其中，所述的LCD结构数据包括LCD显示宽度、LCD显示高度、LCD驱动行数和LCD驱动列数等表示LCD尺寸的数据。而链表节点数据则包括图元类型和属性数据、图元位置数据、图元参数数据和图元段码数据等。

在实际应用中，模拟LCD设置和显示的关键在于图像信息的保存格式，普通点阵格式的图像文件过于庞大，不能用于LCD的仿真，而普通单片机驱动的LCD通常只包括简单的几何图形和文字，因此，本发明的编辑系统在图像绘制、保存、再现过程中使用图元概念，即图形单元，图元只需要保存相对较少的信息(图元类型及端点坐标等相关参数)就可以再现。本发明的编辑系统使用了直线、折线、弧线、多边形、椭圆形和文字六种图元，再加上大小属性和填充效果，可以很好的模拟实际LCD图像，而需要保存的信息量则很少。

本发明的编辑系统使用了两种自定义数据结构存放绘图信息：

1.lcdhead结构，由4个整型数据组成，其中包括模拟LCD显示玻璃的宽度m_width和高度m_height，LCD驱动的行数m_ncom和列数m_nseg。

2.对象链表m_mataf，链表的每个节点保存了一个图元的所有信息，包括：图元类型和属性数据、图元位置数据、图元参数数据、图元段码数据，共有40字节数据量。其中图元参数为联合体结构，对于不同类型图元，包含了不同内容：对直线、折线、多边形图元，保存除第一个端点以外其余端点的坐标数据(其第一个端点作为图元位置数据保存)，对椭圆形图元，保存外切矩形对顶端点的第二个端点的坐标数据(第一个端点也是作为图元位置数据保存)，弧线图元比椭圆形图元多保存了弧线起始和结束端点坐标，对文字图元，图元参数结构中保存的是文字内容对应的字符串数据。

运行本发明的编辑系统，显示windows风格界面，包括菜单栏、工具栏、属性页和用户区。其中属性页有两个页面：图元绘制和段码编辑，默认进入图形绘制页，此时页面上包含了文字输入框、图元属性选择(包括大小和填充效果)、坐标输入框及输入按键。

用户区显示为白色矩形框，其中显示青色LCD区域，其宽度和高度即为lcdhead结构中的m_width和m_height，当鼠标移到LCD区域边界时变为双向箭头，此时可拖动边界，改变m_width和m_height。鼠标超出白色矩形框自动添加滚动条。

界面工具栏中有对应6种类型图元的绘图工具，分别代表直线、折线、弧线、多边形、椭圆形和文字，点击选择绘图工具，即可在LCD区域绘制相应图元，左侧属性页面中的属性选择和文字输入表现在绘制的图元中，其中大小属性对于前5种几何图形是表示线条粗细，对文字则表示文字大小，填充效果对于折线表示增加封闭线，对弧线表示填充为扇形，对多边形和椭圆形为填充为实心图形，对直线和文字无效。若考虑到数据量，折线和多边形可设置为最多有四个端点，文字最多有24个字符(一个中文字占两个字符)。如果需要更复杂的图形，可分割成多个图元组合而成。绘制完一个图元，链表m_mataf就增加一个节点，存储图元信息数据，此时图元段码数据为空。

在工具栏中还有阵列绘制按键，点击后弹出阵列绘制对话框，选择7段数码阵列或点阵列，输入阵列行数和列数，输入阵列行距和列距，点击确定，鼠标旁出现代表阵列图形大小的飞线矩形框，随鼠标移动，到合适位置后点击鼠标，即完成阵列绘制。一个7段码包括7个直线图元，点阵中的每个点为长度为1的直线图元，根据阵列的行列数生成相应数目的m_mataf节点。

在绘制过程中除了可以使用鼠标，也可以通过直接输入坐标来更精确地绘制，可以更好地对齐图形。在工具栏还有选择、移动、删除工具按键，用于图形编辑。按下选择按键，用户可以在LCD区域画飞线矩形，程序计算每个图元的占用空间是否在矩形内，选中的图形显示红色，再次选择已选中的图元可取消选择，移动和删除操作只对选中图元有效。

因为模拟LCD是用于MCU仿真开发，因此除了绘制模拟图形，还要将图像与对应的驱动端口关联。通过点击属性页“段码编辑”标签进入段码编辑页，出现LCD驱动的行、列数输入框，输入数字后出项两个列表框，一个是所有图元编号，一个是根据输入框中行列数得到的所有段码。鼠标点击某个图元编号，用户区LCD图像中该图元就显示红色，再点击某个段码，该图元就被关联到这个段码，图元的m_mataf节点得到相应的段码数据。已编辑、正在编辑、未编辑的图元编号和段码在列表中呈现不同颜色，便于用户区分。

设置完成后可生成lcd文件，该lcd文件是自定义的二进制格式文件，其中保存了lcdhead结构和所有m_mataf链表节点数据。

带LCD驱动的单片机一般通过LCD控制寄存器，控制整个LCD显示或关闭，通过LCD驱动存储器中的数据控制每个LCD段，这些数据每个bit对应一个LCD段，1表示显示，0表示不显示。仿真显示模式下，如图2所示，本发明的编辑系统读取这些数据，根据LCD控制寄存器数据和每个图元对应段码的LCD段控制数据，显示或隐藏图元，仿真MCU驱动LCD显示的实际效果。

采用了该发明的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，由于其包括提供模拟LCD绘制功能和显示信息绘制功能，并用以生成LCD结构数据的图形绘制模块；连接所述的图形绘制模块，用以根据用户通过图形绘制模块的绘制的模拟LCD和显示信息生成链表节点数据的段码编辑模块；连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，提供用户可视化界面的显示模块；以及连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，用以生成单片机可读的LCD显示内容文件的文件生成模块。从而可以利用图形绘制模块方便地进行LCD的设定，在开发过程中随时改变LCD尺寸，无需预先定制LCD；同时，图形绘制模块提供多种图元的编辑，满足了实际LCD图形的模拟需要，图形绘制模块和段码编辑模块生成的数据量很少，使图像的显示速度很快，仿真效果佳。而且本发明的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统的结构简单，用户界面友好，使用简便，成本低廉，应用范围也较为广泛。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (11)

1.一种基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的编辑系统包括：

图形绘制模块，提供模拟LCD绘制功能和显示信息绘制功能，并生成LCD结构数据；

段码编辑模块，连接所述的图形绘制模块，用以根据用户通过图形绘制模块的绘制的模拟LCD和显示信息生成链表节点数据；

显示模块，连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，提供用户可视化界面；

文件生成模块，连接所述的图形绘制模块和段码编辑模块，用以生成单片机可读的LCD显示内容文件。

2.根据权利要求1所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的显示模块根据用户操作选择性地设定为用以模拟LCD显示的模拟状态显示模块或用以进行LCD及显示信息绘制的编辑状态显示模块。

3.根据权利要求2所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的编辑状态显示模块包括LCD编辑操作区域和图元编辑操作区域，所述的图形绘制模块包括LCD编辑单元和图元编辑单元，所述的LCD编辑操作区域连接所述的LCD编辑单元，用以对LCD的尺寸进行设置，所述的图元编辑操作区域连接所述的图元编辑单元，用以对LCD显示信息进行设置。

4.根据权利要求3所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的LCD编辑操作区域包括LCD边界拖动箭头，用以调整LCD的尺寸，并将LCD尺寸数据输入至所述的LCD编辑单元，用以生成所述的LCD结构数据。

5.根据权利要求3所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的图元编辑操作区域包括图元选择按键、图元移动按键、图元删除按键和图元属性编辑窗口，所述的图元选择按键、图元移动按键、图元删除按键和图元属性编辑窗口均连接所述的图形绘制模块，并将图元数据输入至所述的图形绘制模块。

6.根据权利要求5所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的图元选择按键包括直线、折线、弧线、多边形、椭圆形和文字选择按键。

7.根据权利要求2所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的编辑状态显示模块还包括LCD行列数编辑区域和图形与段码关联操作区域，所述的LCD行列数编辑区域和图形与段码关联操作区域均连接所述的段码编辑模块。

8.根据权利要求7所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的图形与段码关联操作区域包括段码输入窗口和图元选择箭头，用以将设定的段码与选定的图元相互关联，并将关联信息发送至所述的段码编辑模块，用以生成所述的链表节点数据。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的文件生成模块生成包含所有LCD结构数据和链表节点数据的二进制单片机可读的LCD驱动文件。

10.根据权利要求9所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的LCD结构数据包括LCD显示宽度、LCD显示高度、LCD驱动行数和LCD驱动列数。

11.根据权利要求9所述的基于单片机驱动LCD方式的显示信息编辑系统，其特征在于，所述的链表节点数据包括图元类型和属性数据、图元位置数据、图元参数数据和图元段码数据。

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