LCD1602液晶顯示總結(jié)

-.z.LCD1602液晶顯示應(yīng)用總結(jié)一、1602里面存儲器有三種：CGROM、CGRAM、DDRAMCGROM保存了廠家生產(chǎn)時固化在LCM中的點(diǎn)陣型顯示數(shù)據(jù)；CGRAM是留給用戶自己定義點(diǎn)陣型顯示數(shù)據(jù)的；DDRAM則是和顯示屏的容對應(yīng)的。1602部的DDRAM有80字節(jié)，而顯示屏上只有2行×16列，共32個字符，所以兩者不完全一一對應(yīng)。默認(rèn)情況下，顯示屏上第一行的容對應(yīng)DDRAM中80H到8FH的容，第二行的容對應(yīng)DDRAM中C0H到CFH的容。DDRAM中90H到A7H、D0H到E7H的容是不顯示在顯示屏上的，但是在滾動屏幕的情況下，這些容就可能被滾動顯示出來了。注：這里列舉的DDRAM的地址準(zhǔn)確來說應(yīng)該是DDRAM地址+80H之后的值，因?yàn)樵谙驍?shù)據(jù)總線寫數(shù)據(jù)的時候，命令字的最高位總是為1。DDRAM(DisplayDataRAM)就是顯示數(shù)據(jù)RAM，用來寄存待顯示的字符代碼。共80個字節(jié)，其地址和屏幕的對應(yīng)關(guān)系如下：DDRAM相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的顯存，我們?yōu)榱嗽谄聊簧巷@示字符，就把字符代碼送入顯存，這樣該字符就可以顯示在屏幕上了。同樣LCD1602共有80個字節(jié)的顯存，即DDRAM。但LCD1602的顯示屏幕只有16×2大小，因此，并不是所有寫入DDRAM的字符代碼都能在屏幕上顯示出來，只有寫在上圖所示圍的字符才可以顯示出來，寫在圍外的字符不能顯示出來。這樣，我們在程序中可以利用下面的“光標(biāo)或顯示移動指令”使字符慢慢移動到可見的顯示圍，看到字符的移動效果。為了在液晶屏幕上顯示字符，就把字符代碼送入DDRAM。例如，如果想在屏幕左上角顯示字符‘A’，則就把字符‘A’的字符代碼41H寫入DDRAM的00H地址處即可。至于怎么寫入，后面會有說明。則為什么把字符代碼寫入DDRAM，就可以在相應(yīng)位置顯示這個代碼的字符呢？我們知道，LCD1602是一種字符點(diǎn)陣顯示器，為了顯示一種字符的字形，必須要有這個字符的字模數(shù)據(jù)，什么叫字符的字模數(shù)據(jù)，看看下面的這個圖就明白了：A的字模上圖的左邊就是字符‘A’的字模數(shù)據(jù)，右邊就是將左邊數(shù)據(jù)用“○”代表0，用“■”代表1。從而顯示出‘A’這個字形。從下面的圖可以看出，字符‘A’的高4位是0100，低4位是0001，合在一起就是01000001b，即41H。它恰好與該字符的ASCII碼一致，這樣就給了我們很大的方便，我們可以在PC上使用P2=‘A’這樣的語法。編譯后，正好是這個字符的字符代碼。在LCD1602模塊上固化了字模存儲器，就是CGROM和CGRAM，HD44780置了192個常用字符的字模，存于字符產(chǎn)生器CGROM(CharacterGeneratorROM)中，另外還有8個允許用戶自定義的字符產(chǎn)生RAM，稱為CGRAM(CharacterGeneratorRAM)。下圖(字模表)說明了CGROM和CGRAM與字符的對應(yīng)關(guān)系。從ROM和RAM的名字我們也可以知道，ROM是早已固化在LCD1602模塊中的，只能讀?。欢鳵AM是可讀寫的。也就是說，如果只需要在屏幕上顯示已存在于CGROM中的字符，則只須在DDRAM中寫入它的字符代碼就可以了；但如果要顯示CGROM中沒有的字符，比如攝氏溫標(biāo)的符號，則就只有先在CGRAM中定義，然后再在DDRAM中寫入這個自定義字符的字符代碼即可。和CGROM中固化的字符不同，CGRAM中本身沒有字符，所以要在DDRAM中寫入*個CGROM不存在的字符，必須在CGRAM中先定義后使用。程序退出后CGRAM中定義的字符也不復(fù)存在，下次使用時，必須重新定義。上面這個圖(如圖10)說明的是5×8點(diǎn)陣和5×10點(diǎn)陣字符的字形和光標(biāo)的位置。先來說5×8點(diǎn)陣，它有8行5列。則定義這樣一個字符需要8個字節(jié)，每個字節(jié)的前3個位沒有被使用。例如，定義攝氏溫標(biāo)的符號{0*10,0*06,0*09,0*08,0*08,0*09,0*06,0*00}。設(shè)置CGRAM地址指令上面這個圖說明的是設(shè)置CGRAM地址指令。從這個指令的格式中我們可以看出，它共有aaaaaa這6位，一共可以表示64個地址，即64個字節(jié)。一個5×8點(diǎn)陣字符共占用8個字節(jié)，則這64個字節(jié)一共可以自定義8個字符。也就是說，上面這個圖的6位地址中的DB5DB4DB3用來表示8個自定義的字符，DB2DB1DB0用來表示每個字符的8個字節(jié)。這DB5DB4DB3所表示的8個自定義字符(0--7)就是要寫入DDRAM中的字符代碼。我們知道，在CGRAM中只能定義8個自定義字符，也就是只有0—7這8個字符代碼，但在下面的這個表(如圖12)中一共有16個字符代碼(××××0000b--××××1111b)。實(shí)際上，如圖所示，它只能表示8個自定義字符(××××0000b=××××1000b,××××0001b=××××1001b……依次類推)。也就是說，寫入DDRAM中的字符代碼0和字符代碼8是同一個自定義字符。5×10點(diǎn)陣每個字符共占用16個字節(jié)的空間，所以CGRAM中只能定義4個這樣的自定義字符。則如何在CGRAM中自定義字符呢？在上面的介紹中，我們知道有一個設(shè)置CGRAM地址指令，同寫DDRAM指令相似，只須設(shè)置好*個自定義字符的字模數(shù)據(jù)，然后按照上面介紹的方法，設(shè)置好CGRAM地址，依次寫入這個字模數(shù)據(jù)即可。我們在后面的例子中再進(jìn)行說明。二、1602使用三條控制線：EN、RW、RS。其中EN起到類似片選和時鐘線的作用，RW和RS指示了讀、寫的方向和容。在讀數(shù)據(jù)（或者Busy標(biāo)志）期間，EN線必須保持高電平；而在寫指令（或者數(shù)據(jù)）過程中，EN線上必須送出一個正脈沖。RW、RS的組合一共有四種情況，分別對應(yīng)四種操作：RS＝0、RW＝0——表示向LCD寫入指令。RS＝0、RW＝1——表示讀取Busy標(biāo)志。RS＝1、RW＝0——表示向LCD寫入數(shù)據(jù)。RS＝1、RW＝1——表示從LCD讀取數(shù)據(jù)。三、LCD1602引腳定義：引腳號符號引腳說明引腳號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)端口2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)端口3V0偏壓信號11D4數(shù)據(jù)端口4RS命令/數(shù)據(jù)12D5數(shù)據(jù)端口5RW讀/寫13D6數(shù)據(jù)端口6E脈沖使能14D7數(shù)據(jù)端口7D0數(shù)據(jù)端口15A背光正極8D1數(shù)據(jù)端口16K背光負(fù)極*說明：1、VSS接電源地2、VDD接+5V3、V0是液晶顯示的偏壓信號，可接10K的3296精密電位器?；蚴峭瑯幼柚档腞M065/RM063信號的藍(lán)白可調(diào)電阻。4、RS是命令/數(shù)據(jù)選擇引腳，接單片機(jī)的其中一個I/O口。當(dāng)RS=0,選擇指令模式；RS=1，選擇數(shù)據(jù)模式。5、RW為讀/寫模式選擇引腳，接單片機(jī)的一個I/O口，RW=0——寫，向1602寫數(shù)據(jù)或是指令。RW=1——讀，從1602讀取數(shù)據(jù)或是狀態(tài)，如果是不需要進(jìn)行讀取操作，可以直接此位接Vss。6、E，LCD1602執(zhí)行命令的使能信號，接單片機(jī)的一個I/O口。7、D0~D7：LCD1602的并行數(shù)據(jù)輸入/輸出端口，可以接單片機(jī)的任意一個的8位的I/O端口（P0~P3），如果是接P0口的話要接一個8位的上拉電阻。當(dāng)應(yīng)用4線并行驅(qū)動模式的時候，只需接4個并行的I/O端口。8、A：背光正極，可以接一個10~47Ω的限流電阻接到VDD。9、K：背光負(fù)極，接VSS。四、LCD1602的基本操作：1、讀狀態(tài)：RS=0，RW=1，E=高脈沖。輸出：D0~D7為狀態(tài)字。2、讀數(shù)據(jù)：RS=1，RW=1，E=高脈沖。輸出：D0~D7為數(shù)據(jù)。3、寫指令：RS=0，RW=0，E=高脈沖。輸出：無4、寫數(shù)據(jù)：RS=1，RW=0，E=高脈沖。輸出：無。讀操作時序?qū)懖僮鲿r序時序時間參數(shù)五、LCD1602液晶顯示屏指令：1、工作方式設(shè)置指令：（一般0*38）×：不關(guān)心，也就是說這個位是0或1都可以，一般取0。DL：設(shè)置數(shù)據(jù)接口位數(shù)。DL=1：8位數(shù)據(jù)接口(D7—D0)。DL=0：4位數(shù)據(jù)接口(D7—D4)。N=0：一行顯示。N=1：兩行顯示。F=0：5×8點(diǎn)陣字符。F=1：5×10點(diǎn)陣字符。說明：因?yàn)槭菍懼噶钭?，所以RS和RW都是0。LCD1602只能用并行方式驅(qū)動，不能用串行方式驅(qū)動。而并行方式又可以選擇8位數(shù)據(jù)接口或4位數(shù)據(jù)接口。這里我們選擇8位數(shù)據(jù)接口(D7—D0)。我們的設(shè)置是8位數(shù)據(jù)接口，兩行顯示，5×8點(diǎn)陣，即0b00111000也就是0*38。(注意：NF是10或11的效果是一樣的，都是兩行5×8點(diǎn)陣。因?yàn)樗荒芤詢尚?×10點(diǎn)陣方式進(jìn)行顯示，換句話說，這里用0*38或0*3c是一樣的)。2、顯示開關(guān)控制指令(一般0*0c)D=1：顯示開，D=0：顯示關(guān)。C=1：光標(biāo)顯示，C=0：光標(biāo)不顯示。B=1：光標(biāo)閃爍，B=0：光標(biāo)不閃爍。說明：這里的設(shè)置是顯示開，不顯示光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍，設(shè)置字為0*0c。3．進(jìn)入模式設(shè)置指令:I/D=1：寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移。I/D=0：寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)左移。S=1：顯示移動。S=0：顯示不移動。說明：這里的設(shè)置是0*06。4．光標(biāo)或顯示移動指令:說明：在需要進(jìn)行整屏移動時，這個指令非常有用，可以實(shí)現(xiàn)屏幕的滾動顯示效果。初始化時不使用這個指令。5．清屏指令:說明：清除屏幕顯示容。光標(biāo)返回屏幕左上角。執(zhí)行這個指令時需要一定時間。6．光標(biāo)歸位指令:說明：光標(biāo)返回屏幕左上角，它不改變屏幕顯示容。7．設(shè)置CGRAM地址指令:說明：這個指令在上面已經(jīng)介紹過。用法在后面例子中說明。8．設(shè)置DDRAM地址指令:說明：這個指令用于設(shè)置DDRAM地址。在對DDRAM進(jìn)行讀寫之前，首先要設(shè)置DDRAM地址，然后才能進(jìn)行讀寫。前面我們說過，DDRAM就是LCD1602的顯示存儲器。我們要在它上面進(jìn)行顯示，就要把要顯示的字符寫入DDRAM。同樣，我們想知道DDRAM*個地址上有什么字符，也要先設(shè)置DDRAM地址，然后將它讀出到單片機(jī)。9．讀忙信號和地址計(jì)數(shù)器AC:說明：這個指令用來讀取LCD1602狀態(tài)。對于單片機(jī)來說，LCD1602屬于慢速設(shè)備。當(dāng)單片機(jī)向其發(fā)送一個指令后，它將去執(zhí)行這個指令。這時如果單片機(jī)再次發(fā)送下一條指令，由于LCD1602速度較慢，前一條指令還未執(zhí)行完畢，它將不接受這新的指令，導(dǎo)致新的指令丟失。因此這條讀忙指令可以用來判斷LCD1602是否忙，能否接收單片機(jī)發(fā)來的指令。當(dāng)BF=1，表示LCD1602正忙，不能接受單片機(jī)的指令；當(dāng)BF=0，表示LCD1602空閑，可以接收單片機(jī)的指令。RS=0，表示是指令；RW=1，表示是讀取。這條指令還有一個副產(chǎn)品：即可以得到地址記數(shù)器AC的值(addresscounter)。LCD1602維護(hù)了一個地址計(jì)數(shù)器AC，用來記錄下一次讀寫CGRAM或DDRAM的位置。需要強(qiáng)調(diào)的是：這條指令我一次也沒有執(zhí)行成功。很多網(wǎng)友似乎也是這樣。好在我們有另外的辦法，也就是延時。通過查看每條指令的執(zhí)行時間，再經(jīng)過一些試驗(yàn)，可以確定指令的延時。這樣就可以在上一條指令執(zhí)行完畢后再執(zhí)行下一條指令了。10．寫數(shù)據(jù)到CGRAM或DDRAM指令:說明：RS=1，數(shù)據(jù)；RW=0，寫。指令執(zhí)行時，要在DB7—DB0上先設(shè)置好要寫入的數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行寫命令。11．從CGRAM或DDRAM讀數(shù)據(jù)指令:說明：RS=1，數(shù)據(jù)；RW=1，讀。先設(shè)置好CGRAM或DDRAM的地址，然后執(zhí)行讀取命令。數(shù)據(jù)就被讀入后DB7—DB0。五、1602LCD的一般初始化（復(fù)位）過程延時15mS寫指令38H（不檢測忙信號）延時5mS寫指令38H（不檢測忙信號）延時5mS寫指令38H（不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號寫指令38H：顯示模式設(shè)置寫指令08H：顯示關(guān)閉寫指令01H：顯示清屏寫指令06H：顯示光標(biāo)移動設(shè)置寫指令0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置七、實(shí)例：下面我們就以一個實(shí)例來結(jié)束這篇文章。先介紹一下背景：單片機(jī)最小系統(tǒng)(擴(kuò)充了外部RAM62256)。采用STC89C52RC，晶振22.1184MHZ。以5×8點(diǎn)陣，16×2行，8位數(shù)據(jù)端口。首先在第一行顯示“IloveMCU!”,第二行顯示“LCD1602Test!”。延時一段時間，清屏。然后在第一行顯示自定義字符：攝氏溫標(biāo)標(biāo)志。第二行顯示圓周率(pai)標(biāo)志。再延時一段時間，清屏。最后在第一行顯示“Weletomyblog!”，顯示方式是從屏幕右面移入，左面移出，周而復(fù)始。//File1*ifndef__ZHANGTYPE_H__*define__ZHANGTYPE_H__*defineuint8unsignedchar*defineuint16unsignedshortint*defineuint32unsignedlongint*defineint8signedchar*defineint16signedshortint*defineint32signedlongint*defineuint64unsignedlonglongint*defineint64signedlonglongint*endif//File2*ifndef__FUN_H__*define__FUN_H__*include"ZhangType.h"*includevoidDelay(uint16time);*endif//File3*include"fun.h"voidDelay(uint16time){while(time--);}//File4*ifndef__1602_H__*define__1602_H__*include*include"ZhangType.h"http://變量類型*include"fun.h"http://常用函數(shù)*defineSETMODE0*38//16*2顯示,5*7點(diǎn)陣,8位數(shù)據(jù)接口*defineDISOPEN0*0C//顯示開,不顯示光標(biāo),光標(biāo)不閃爍*defineDISMODE0*06//讀寫字符后地址加1,屏顯不移動*defineSETADDR0*80//設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針初始值*defineCLEAR0*01//清屏,數(shù)據(jù)指針清零*defineRET0*02//回車,數(shù)據(jù)指針清零*definePORTP2//I/O口sbitRS=P1^0;sbitRW=P1^1;sbitE=P1^2;voidInit1602(void);//初始化1602voidWrite1602_(uint8);//寫命令voidWrite1602_Dat(uint8dat);//寫數(shù)據(jù)voidCheckBusy(void);//檢查忙voidWrite1602_One_Dat(uint8*,uint8Y,uint8dat);//寫一個數(shù)據(jù)voidWrite1602_Str(uint8addr,uint8length,uint8*pbuf);//寫一個數(shù)據(jù)串*endif////File5*include"1602.h"voidWrite1602_(uint8){E=0;RS=0;//命令Delay(50);//延時RW=0;//寫Delay(50);PORT=;//端口賦值Delay(50);E=1;//高脈沖Delay(50);E=0;}voidWrite1602_Dat(uint8dat){E=0;RS=1;//數(shù)據(jù)Delay(50);//延時RW=0;//寫Delay(50);PORT=dat;//端口賦值Delay(50);E=1;//高脈沖Delay(50);E=0;}voidCheckBusy(void){uint8temp;RS=0;//命令RW=1;//讀E=0;while(1){PORT=0*FF;//端口為輸入E=1;//高脈沖temp=PORT;E=0;if((temp&0*80)==0)//檢查BF位是否為0break;}}voidInit1602(void){Write1602_(SETMODE);//模式設(shè)置Delay(500);Write1602_(DISOPEN);//顯示設(shè)置Delay(500);Write1602_(DISMODE);//顯示模式Delay(500);Write1602_(CLEAR);//清屏Delay(500);}voidWrite1602_One_Dat(uint8*,uint8y,uint8dat){*&=0*0f;y&=0*01;if(y)*|=0*40;*|=0*80;Write1602_(*);Write1602_Dat(dat);}voidWrite1602_Str(uint8addr,uint8length,uint8*pbuf){uint8i;Write1602_(addr);for(i=0;i{Write1602_Dat(pbuf[i]);}}//File6********************************************************名稱:主文件(_main.c)*功能:測試*日期:2014/09/09*******************************************************/*include"1602.h"*include"fun.h"uint8codehot[8]={//攝氏溫度字模0*10,0*06,0*09,0*08,0*08,0*09,0*06,0*00};uint8codepi[8]={0*00,0*1f,0*0a,0*0a,0*0a,0*13,0*00,0*00//pai};uint8codestrMCU[]="IloveMCU!";uint8codestrTest[]="LCD1602Test!";uint8codeblog[]="Weletomyblog!";uint8i;voidmain(){Init1602();//初始化1602//自定義CGRAMWrite1602_Str(0*40,8,hot);//攝氏溫標(biāo)Write1602_Str(0*48,8,pi);//paiWrite1602_Str(0*80,strlen(strM