在当今日益复杂的嵌入式系统中，用户界面是必要的，而不是方便的。为了实现这一设计要求，工程师必须首先确定接口的复杂性，其范围可以从简单的LED到更复杂的字符或图形lcd。

LED-A基本接口

最简单的应用可能只需要开/关型led来显示状态信息。在这种情况下，LED可以通过通用I/O引脚直接控制，该引脚能够提供或吸收照明LED所需的必要电流，通常在2mA到10mA之间。要确定微控制器的源/吸收电流能力，您应该检查其V(OH)或V(OL)值的数据表。通常这些值是针对特定条件给出的，可能需要为更高或更低的电流插入值。

图1显示了一个常用的LED电路与微控制器MAXQ2000。在这种情况下，电阻R必须调整大小以限制通过LED的电流为4mA。为了计算R的值，假设LED的电压降通常为2.0V(通过检查LED数据表来确认)。MAXQ2000的低输出电压最高规定为0.4V。因此，电阻器基极的电压为0.4V + 2.0V，即2.4V。利用欧姆定律:

R = (3.3V - 2.4V)/4mA = 225欧姆。

图1所示  与MAXQ2000微控制器接口的LED电路。

更多信息和复杂的界面

虽然LED提供简单的状态信息，但许多新的嵌入式系统设计需要更复杂和信息丰富的用户显示。系统状态、用户设置、测量值和其他类型的数据不容易与简单的LED通信。设计器有几个选项可用于更广泛的信息范围，包括图形和字母数字lcd。

首先要考虑的是LCD驱动程序。一个基本的微控制器允许您通过串行或并行接口连接外部LCD驱动器。这种方法的主要优点是能够快速将LCD添加到现有设计中，而对嵌入式软件或系统原理图的返工很少。然而，这种方法有一个警告。外部LCD驱动会增加电路板尺寸和成本，同时也会占用宝贵的微控制器资源。

较新的微控制器系列，如上面所示的MAXQ，提供集成的LCD驱动程序。这种设计具有许多优点，包括减少资源消耗，更小的电路板空间，更少的组件和更低的功耗。

在为嵌入式系统选择LCD时，有几个因素需要考虑。最重要的是要显示的字符或符号的总数。这个数字直接决定了LCD所需的段总数。LCD上的每个字符通常由7到14段组成，微控制器的LCD驱动程序控制每个段。例如，如果应用程序需要显示时间，LCD将需要四个数字字符和小时和分钟字符之间的冒号。对于冒号，可以使用单个片段。除了这种基本的LCD显示之外，许多LCD制造商在其设备中生产定制的LCD版本，以满足特定的应用要求。血压计可以用心脏符号来表示心跳。这个特殊字符也可以使用单段驱动程序显示。正如我们所看到的，使用有限数量的片段很容易生成复杂的用户界面。

另一个重要的设计考虑是微控制器支持的LCD占空比。多个占空比让应用程序支持各种各样的显示。MAXQ2000集成支持静态，1/2,1/3和1/4占空比，允许显示36到132个LCD段。在静态占空比中，每个LCD段直接由微控制器上的LCD引脚驱动。因此，在静态模式下，可能的段总数等于可用的段引脚数(在MAXQ2000-RAX上为36)。对于多路占空比，微控制器中的LCD控制器每个时钟周期驱动多个段。因此，与静态显示相比，多路复用显示可能会受到视频图像降级的影响，因为每个片段仅在每个显示周期的一部分被点亮。然而，可以使用对比度控制来调整观看质量。在多路复用占空比操作中，分母表示在单个周期内驱动的COM引脚数。例如，在1/4占空比模式下，COM引脚数为4(分母)，在MAXQ2000上留下33个总段引脚。微控制器支持的总段增加到33 x 4，或132段。考虑到这些因素，一个复杂的用户界面实际上很容易创建。

随着8位和16位微控制器应用扩展到更复杂的控制应用，通常需要在用户界面中显示更复杂或用户友好的信息。在今天的汽车仪表盘电子设备、医疗设备和安全设备中尤其如此。认识到这些应用趋势，适应这些接口需求并为设计人员提供灵活选择各种设备的微控制器无疑将节省设计时间和精力。这样做的好处显然是缩短了面向更多特定应用的产品的上市时间。