LCD1602顯示屏的驅(qū)動(dòng)設(shè)置及例程

1、LCD1602顯示屏的驅(qū)動(dòng)設(shè)置及例程一般來(lái)說(shuō)，LCD1602有16條引腳，據(jù)說(shuō)還有14條引腳的，與16腳的相比缺少了背光電源A(15腳)和地線K(16腳)。我手里這塊LCD1602的型號(hào)是HJ1602A，是繪晶科技公司的產(chǎn)品，它有16條引腳。如圖1所示：圖1再來(lái)一張它的背面的，如圖2所示：引腳號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明引腳號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)端口2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)端口3VO偏壓信號(hào)11D4數(shù)據(jù)端口4RS命令/數(shù)據(jù)12D5數(shù)據(jù)端口5RW讀/寫(xiě)13D6數(shù)據(jù)端口6E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)極圖2它的16條引腳定義如下：對(duì)這個(gè)表的說(shuō)明：

2、1. VSS接電源地。2. VDD接+5V。3. VO是液晶顯示的偏壓信號(hào)，可接10K的3296精密電位器。或同樣阻值的RM065/RM063藍(lán)白可調(diào)電阻。見(jiàn)圖3。圖34. RS是命令/數(shù)據(jù)選擇引腳，接單片機(jī)的一個(gè)I/O，當(dāng)RS為低電平時(shí)，選擇命令；當(dāng)RS為高電平時(shí)，選擇數(shù)據(jù)。5. RW是讀/寫(xiě)選擇引腳，接單片機(jī)的一個(gè)I/O，當(dāng)RW為低電平時(shí)，向LCD1602寫(xiě)入命令或數(shù)據(jù)；當(dāng)RW為高電平時(shí)，從LCD1602讀取狀態(tài)或數(shù)據(jù)。如果不需要進(jìn)行讀取操作，可以直接將其接VSS。6. E，執(zhí)行命令的使能引腳，接單片機(jī)的一個(gè)I/O。7. 

3、;D0D7，并行數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳，可接單片機(jī)的P0P3任意的8個(gè)I/O口。如果接P0口，P0口應(yīng)該接4.7K10K的上拉電阻。如果是4線并行驅(qū)動(dòng)，只須接4個(gè)I/O口。8. A背光正極，可接一個(gè)1047歐的限流電阻到VDD。9. K背光負(fù)極，接VSS。見(jiàn)圖4所示。圖4二基本操作LCD1602的基本操作分為四種：1. 讀狀態(tài)：輸入RS=0，RW=1，E=高脈沖。輸出：D0D7為狀態(tài)字。2. 讀數(shù)據(jù)：輸入RS=1，RW=1，E=高脈沖。輸出：D0D7為數(shù)據(jù)。3. 寫(xiě)命令：輸入RS=0，RW=0，E=高脈沖。輸出：無(wú)。4. 寫(xiě)數(shù)據(jù)：輸入RS

4、=1，RW=0，E=高脈沖。輸出：無(wú)。讀操作時(shí)序圖(如圖5)： 圖5寫(xiě)操作時(shí)序圖(如圖6)：圖6時(shí)序時(shí)間參數(shù)(如圖7)：圖7三DDRAM、CGROM和CGRAMDDRAM(Display Data RAM)就是顯示數(shù)據(jù)RAM，用來(lái)寄存待顯示的字符代碼。共80個(gè)字節(jié)，其地址和屏幕的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下(如圖8)： 圖8DDRAM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(gè)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(xiě)入DDRAM的字符代碼都能在屏幕上

5、顯示出來(lái)，只有寫(xiě)在上圖所示范圍內(nèi)的字符才可以顯示出來(lái)，寫(xiě)在范圍外的字符不能顯示出來(lái)。這樣，我們?cè)诔绦蛑锌梢岳孟旅娴摹肮鈽?biāo)或顯示移動(dòng)指令”使字符慢慢移動(dòng)到可見(jiàn)的顯示范圍內(nèi)，看到字符的移動(dòng)效果。前面說(shuō)了，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，那么就把字符A的字符代碼41H寫(xiě)入DDRAM的00H地址處即可。至于怎么寫(xiě)入，后面會(huì)有說(shuō)明。那么為什么把字符代碼寫(xiě)入DDRAM，就可以在相應(yīng)位置顯示這個(gè)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(gè)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(gè)圖就明白

6、了(如圖9)。圖9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(gè)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(yǔ)法。編譯后，正好是這個(gè)字符的字符代碼。在LCD1602模塊上固化了字模存儲(chǔ)器，就是CGROM和CGRAM，HD44780內(nèi)置了192個(gè)常用字符的字模，存于字符產(chǎn)生器CGROM(Character Generator ROM)中，另外還有8個(gè)允許用戶(hù)自定義的字符產(chǎn)生RAM，稱(chēng)為CG

7、RAM(Character Generator RAM)。下圖(如圖12)說(shuō)明了CGROM和CGRAM與字符的對(duì)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，只能讀取；而RAM是可讀寫(xiě)的。也就是說(shuō)，如果只需要在屏幕上顯示已存在于CGROM中的字符，那么只須在DDRAM中寫(xiě)入它的字符代碼就可以了；但如果要顯示CGROM中沒(méi)有的字符，比如攝氏溫標(biāo)的符號(hào)，那么就只有先在CGRAM中定義，然后再在DDRAM中寫(xiě)入這個(gè)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(méi)有字符，所以要在DDRAM中寫(xiě)入某個(gè)CGROM不存在的字符，必須在CGR

8、AM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(shí)，必須重新定義。圖10上面這個(gè)圖(如圖10)說(shuō)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(lái)說(shuō)5×8點(diǎn)陣，它有8行5列。那么定義這樣一個(gè)字符需要8個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)的前3個(gè)位沒(méi)有被使用。例如，定義攝氏溫標(biāo)的符號(hào)0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00。 圖11上面這個(gè)圖(如圖11)說(shuō)明的是設(shè)置CGRAM地址指令。從這個(gè)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(gè)地址，即64個(gè)字節(jié)。一個(gè)5×8點(diǎn)陣字符

9、共占用8個(gè)字節(jié)，那么這64個(gè)字節(jié)一共可以自定義8個(gè)字符。也就是說(shuō)，上面這個(gè)圖的6位地址中的DB5DB4DB3用來(lái)表示8個(gè)自定義的字符，DB2DB1DB0用來(lái)表示每個(gè)字符的8個(gè)字節(jié)。這DB5DB4DB3所表示的8個(gè)自定義字符(0-7)就是要寫(xiě)入DDRAM中的字符代碼。我們知道，在CGRAM中只能定義8個(gè)自定義字符，也就是只有07這8個(gè)字符代碼，但在下面的這個(gè)表(如圖12)中一共有16個(gè)字符代碼(××××0000b-××××1111b)。實(shí)際上，如圖所示，它只能表示8個(gè)自定義字符 (×××

10、×0000b=××××1000b, ××××0001b=××××1001b依次類(lèi)推)。也就是說(shuō)，寫(xiě)入DDRAM中的字符代碼0和字符代碼8是同一個(gè)自定義字符。 5×10點(diǎn)陣每個(gè)字符共占用16個(gè)字節(jié)的空間，所以CGRAM中只能定義4個(gè)這樣的自定義字符。那么如何在CGRAM中自定義字符呢？在上面的介紹中，我們知道有一個(gè)設(shè)置CGRAM地址指令，同寫(xiě)DDRAM指令相似，只須設(shè)置好某個(gè)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(xiě)入這個(gè)字模

11、數(shù)據(jù)即可。我們?cè)诤竺娴睦又性龠M(jìn)行說(shuō)明。 圖12四LCD1602指令1工作方式設(shè)置指令(如圖13) 圖13×：不關(guān)心，也就是說(shuō)這個(gè)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(D7D0)。DL=0：4位數(shù)據(jù)接口(D7D4)。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(shuō)明：因?yàn)槭菍?xiě)指令字，所以RS和RW都是0。LCD1602只能用并行方式驅(qū)動(dòng)，不能用串行方式驅(qū)動(dòng)。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(D7D0)。我們的設(shè)置是8位數(shù)據(jù)接口，

12、兩行顯示，5×8點(diǎn)陣，即0b00111000也就是0x38。(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(xún)尚?×10點(diǎn)陣方式進(jìn)行顯示，換句話說(shuō)，這里用0x38或0x3c是一樣的)。2顯示開(kāi)關(guān)控制指令(如圖14)圖14D=1：顯示開(kāi)，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(shuō)明：這里的設(shè)置是顯示開(kāi)，不顯示光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍，設(shè)置字為0x0c。3進(jìn)入模式設(shè)置指令(如圖15、16)圖15I/D=1：寫(xiě)入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移。I/D=0：寫(xiě)入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)左移。S=1：顯示移動(dòng)。S=0：顯示不移動(dòng)。&

13、#160;圖16說(shuō)明：這里的設(shè)置是0x06。4光標(biāo)或顯示移動(dòng)指令(如圖17、18)圖17 圖18說(shuō)明：在需要進(jìn)行整屏移動(dòng)時(shí)，這個(gè)指令非常有用，可以實(shí)現(xiàn)屏幕的滾動(dòng)顯示效果。初始化時(shí)不使用這個(gè)指令。5清屏指令(如圖19)圖19說(shuō)明：清除屏幕顯示內(nèi)容。光標(biāo)返回屏幕左上角。執(zhí)行這個(gè)指令時(shí)需要一定時(shí)間。6光標(biāo)歸位指令(如圖20) 圖20說(shuō)明：光標(biāo)返回屏幕左上角，它不改變屏幕顯示內(nèi)容。7設(shè)置CGRAM地址指令(如圖21)圖21說(shuō)明：這個(gè)指令在上面已經(jīng)介紹過(guò)。用法在后面例子中說(shuō)明。8設(shè)置DDRAM地址指令(如圖22)圖22說(shuō)明：這個(gè)指令用于設(shè)置DDRAM地址。在對(duì)DDRAM進(jìn)行讀寫(xiě)之前，

14、首先要設(shè)置DDRAM地址，然后才能進(jìn)行讀寫(xiě)。前面我們說(shuō)過(guò)，DDRAM就是LCD1602的顯示存儲(chǔ)器。我們要在它上面進(jìn)行顯示，就要把要顯示的字符寫(xiě)入DDRAM。同樣，我們想知道DDRAM某個(gè)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(hào)和地址計(jì)數(shù)器AC(如圖23)圖23說(shuō)明：這個(gè)指令用來(lái)讀取LCD1602狀態(tài)。對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)，LCD1602屬于慢速設(shè)備。當(dāng)單片機(jī)向其發(fā)送一個(gè)指令后，它將去執(zhí)行這個(gè)指令。這時(shí)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(lái)判斷LCD1602

15、是否忙，能否接收單片機(jī)發(fā)來(lái)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(gè)副產(chǎn)品：即可以得到地址記數(shù)器AC的值(address counter)。LCD1602維護(hù)了一個(gè)地址計(jì)數(shù)器AC，用來(lái)記錄下一次讀寫(xiě)CGRAM或DDRAM的位置。需要強(qiáng)調(diào)的是：這條指令我一次也沒(méi)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(shí)。通過(guò)查看每條指令的執(zhí)行時(shí)間，再經(jīng)過(guò)一些試驗(yàn)，可以確定指令的延時(shí)。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(xiě)數(shù)據(jù)到C

16、GRAM或DDRAM指令(如圖24)圖24說(shuō)明：RS=1，數(shù)據(jù)；RW=0，寫(xiě)。指令執(zhí)行時(shí)，要在DB7DB0上先設(shè)置好要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行寫(xiě)命令。11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)據(jù)指令(如圖25)圖25說(shuō)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DB7DB0。 五實(shí)例下面我們就以一個(gè)實(shí)例來(lái)結(jié)束這篇文章。先介紹一下背景：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)(擴(kuò)充了外部RAM 62256)。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“I love MCU!”,第二

17、行顯示“LCD1602 Test!”。延時(shí)一段時(shí)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(shí)一段時(shí)間，清屏。最后在第一行顯示“Welcome to my blog!”，顯示方式是從屏幕右面移入，左面移出。周而復(fù)始(如圖26)。圖26例程：1. #include<reg52.h>2. #include"./delay/delay.h"3. 4. sbit RS = P24;5. sbit RW = P25;6. sbit E = P26;7. 8. #define LCDPORT P09. #define LCD_WR

18、ITE_DATA 110. #define LCD_WRITE_COM 011. void lcd_write(unsigned char byte,unsigned char flag)12. 13. if(flag)14. 15. RS = 1;/數(shù)據(jù)16. 17. else18. 19. RS = 0;/命令20. 21. RW = 0;/寫(xiě)22. E = 1;/使能23. LCDPORT = byte;24. delay_us(10);25. E = 0;26. 27. void lcd_init()28. 29. delay_ms(15);30. lcd_write(0x38,LCD

19、_WRITE_COM);/設(shè)置工作方式，8位數(shù)據(jù)接口，兩行顯示，5*8點(diǎn)陣字符31. delay_ms(5);32. lcd_write(0x38,LCD_WRITE_COM);33. delay_ms(5);34. lcd_write(0x38,LCD_WRITE_COM);35. delay_ms(5);36. lcd_write(0x38,LCD_WRITE_COM);37. delay_ms(5);38. lcd_write(0x38,LCD_WRITE_COM);39. delay_ms(5);40. lcd_write(0x08,LCD_WRITE_COM);/關(guān)閉顯示41. de

20、lay_ms(5);42. lcd_write(0x01,LCD_WRITE_COM);/清屏43. delay_ms(5);44. lcd_write(0x06,LCD_WRITE_COM);/寫(xiě)入新數(shù)據(jù)之后光標(biāo)后移，顯示移動(dòng)45. delay_ms(5);46. lcd_write(0x0c,LCD_WRITE_COM);/顯示開(kāi)，光標(biāo)不顯示，光標(biāo)不閃爍47. delay_ms(5);48. 49. void dis_lcd_write(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char byte)50. 51. unsigned char i =

21、0;52. /*byte*/53. if(y = 0)54. 55. lcd_write(0x80+x,LCD_WRITE_COM);56. lcd_write(byte,LCD_WRITE_DATA);57. 58. if(y = 1)59. 60. lcd_write(0x80+0x40+x,LCD_WRITE_COM);61. lcd_write(byte,LCD_WRITE_DATA);62. 63. 64. void dis_lcd_src(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *src) 65. 66. if(y = 0)67.

22、 68. lcd_write(0x80+x,LCD_WRITE_COM);69. 70. if(y = 1)71. 72. lcd_write(0x80+0x40+x,LCD_WRITE_COM);73. 74. 75. while(*src != '0')76. 77. lcd_write(*src,LCD_WRITE_DATA);78. src+;79. 80. 自定義字符緩沖區(qū)：CGRAM 1602能存儲(chǔ)8個(gè)自定義字符，這8個(gè)自定義字符存儲(chǔ)空間的首地址分別是：0X40,0X48,0X50,0X58,0X60,0X68,0X70,0X78。在以0x40來(lái)說(shuō)，它的存儲(chǔ)空間如圖所示不過(guò)字符的像素通常是5X7。如果需要更大像素的字符，就只能用多個(gè)5X7的字符拼合。每個(gè)自定義字符的字節(jié)有8個(gè)，最后一個(gè)是0x00；每個(gè)字節(jié)的高3位為0，即000? ?。比如說(shuō)：uchar  code table1=0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00;/字符 1. void lcd_dis_self()2. 3. unsigned char i = 6;