車用單片機(jī)原理 課件 第6、7章　串行通信、單片機(jī)接口技術(shù)

車用單片機(jī)原理（含實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)）1串口通信的概念2串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器單擊此處添加標(biāo)題單擊此處添加標(biāo)題3串口的工作方式01串口通信的概念第一節(jié)串口通信的概念

計(jì)算機(jī)與外界的信息交換稱為通信。通信的基本方式有并行通信和串行通信兩種。

（一）并行通信和串行通信

并行通信是將構(gòu)成一組數(shù)據(jù)的各位同時(shí)進(jìn)行傳送，并排傳輸，如8位數(shù)據(jù)或16位數(shù)據(jù)并行傳送。其特點(diǎn)是傳送速度快，但當(dāng)距離較遠(yuǎn)、位數(shù)較多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致通信線路復(fù)雜且成本高。串行通信是按位進(jìn)行順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只需一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)通信，從而降低成本，特別適合于遠(yuǎn)距離通信。缺點(diǎn)是傳送速度慢。一、概述第一節(jié)串口通信的概念

第一節(jié)串口通信的概念（二）串行通信的兩種方式

串行通信可以分為兩種方式：異步通信和同步通信。MCS-51系列單片機(jī)采用異步通信方式。

異步傳送的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)在線路上的傳送不連續(xù)。傳送時(shí)數(shù)據(jù)以一個(gè)字符為單位進(jìn)行傳送。它用一個(gè)起始位表示字符的開(kāi)始，用停止位表示字符的結(jié)束。一個(gè)字符又稱為一幀信息，每幀數(shù)據(jù)由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位4部分組成。起始位為0，占1位；數(shù)據(jù)位可以是5位、6位、7位或8位，傳送時(shí)低位在先、高位在后；奇偶校驗(yàn)位占1位（也可不要）；最后是停止位，用信號(hào)1來(lái)表示一幀的結(jié)束，可以是1位、1位半或2位。字符間用空閑位填充(高電平)，用于等待傳送。第一節(jié)串口通信的概念第一節(jié)串口通信的概念（1）起始位起始位位于數(shù)據(jù)幀的開(kāi)頭，用于向接收設(shè)備表示開(kāi)始傳輸一幀數(shù)據(jù)，占1位，起始位始終為低電平。（2）數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位在起始位之后，是通信中要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，一般數(shù)據(jù)位的數(shù)據(jù)可以配置為5~8位，低位在前高位在后。（3）可編程位可編程位在數(shù)據(jù)位之后，用于檢驗(yàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有無(wú)錯(cuò)誤，通常采用偶校驗(yàn)或奇校驗(yàn)，還可以用于多機(jī)通信中，。（4）停止位停止位在一幀數(shù)據(jù)的末尾，用于向接收設(shè)備表示一幀數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束，占1位或者2位，始終為高電平，一幀數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，可以接著再傳送起始位，開(kāi)始第二幀數(shù)據(jù)傳輸，也可以等待，等待期間數(shù)據(jù)線都為高電平（空閑位）轉(zhuǎn)態(tài)，如果要傳送下一幀，只要讓數(shù)據(jù)線由高電平變?yōu)榈碗娖剑ㄆ鹗嘉唬?，接收設(shè)備就開(kāi)始接收下一幀數(shù)據(jù)。第一節(jié)串口通信的概念

同步通信中數(shù)據(jù)以塊為單位連續(xù)進(jìn)行傳送，相比于異步通信，在發(fā)送開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，不需要添加啟動(dòng)位和停止位，可以提高數(shù)據(jù)傳輸速度，多用在計(jì)算機(jī)與一些高速設(shè)備之間，發(fā)送端和接收端同用一個(gè)時(shí)鐘源控制，提高通信的速率，如下圖所示。

如果發(fā)送的數(shù)據(jù)塊之間有間隔時(shí)間，則發(fā)送同步字符填充。第一節(jié)串口通信的概念二、串行通信的數(shù)據(jù)傳送方向按照信號(hào)傳輸?shù)姆较蚝屯瑫r(shí)性，一般把傳送方式分為單工方式、半雙工方式和全雙工方式3種。如下圖所示：其中：A端為發(fā)送站，B端為接收站。第一節(jié)串口通信的概念（1）單工方式：通信雙方一方固定為發(fā)送方，另一方固定為接收方，數(shù)據(jù)只能是單向傳輸；

（2）半雙工方式：通信雙方只使用一根數(shù)據(jù)線，每一方都有發(fā)送器和接收器，可以在兩個(gè)方向上傳送，但通信雙方不能同時(shí)接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，只能交替進(jìn)行；（3）全雙工方式：通信雙方使用兩根數(shù)據(jù)線，分別用于不同方向的數(shù)據(jù)傳輸，通信雙方能夠同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)。02串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器一、串行通信口的結(jié)構(gòu)

串行通信口的結(jié)構(gòu)

第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器一、串行通信口的結(jié)構(gòu)（一）兩個(gè)數(shù)據(jù)緩沖器SBUF

8051單片機(jī)中有兩個(gè)串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF，一個(gè)用于發(fā)送數(shù)據(jù)，一個(gè)用于接收數(shù)據(jù)，兩個(gè)數(shù)據(jù)緩沖器在物理上相互獨(dú)立，兩個(gè)SBUF公用一個(gè)地址99H，可以通過(guò)字節(jié)尋址，不可以位尋址。發(fā)送SBUF用來(lái)發(fā)送串行數(shù)據(jù)，只能寫入不能讀，接收SBUF用來(lái)接收數(shù)據(jù)，只能讀不能寫入，通過(guò)讀指令或者寫指令就可以區(qū)別是對(duì)哪個(gè)SBUF進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)全雙工通信，并且相互之間不會(huì)干擾。第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器一、串行通信口的結(jié)構(gòu)（二）發(fā)送控制器

發(fā)送控制器是在三態(tài)輸出門電路和定時(shí)器T1的作用下，將發(fā)送SBUF中并行輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)中添加起始位、奇偶校驗(yàn)位、停止位。當(dāng)上述過(guò)程完成后，可以將TI置為1，向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求。（三）接收控制器

接收控制器可以將從RXD引腳讀入的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為并行數(shù)據(jù)，并過(guò)濾數(shù)據(jù)中的起始位，可編程位、停止位。當(dāng)上述過(guò)程完成后，可以將RI置為1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器一、串行通信口的結(jié)構(gòu)

（四）輸入移位寄存器輸入移位寄存器在接收控制器的控制下，將外界輸入的數(shù)據(jù)逐位移入接收SBUF。

（五）定時(shí)器T1T1用作波特率發(fā)生器，產(chǎn)生串行通信收發(fā)數(shù)據(jù)所需的移位脈沖，在發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)程中，對(duì)應(yīng)移位脈沖的下降沿，在接收數(shù)據(jù)過(guò)程中，對(duì)應(yīng)移位脈沖的上升沿，移位脈沖的頻率越高，接收和傳送數(shù)據(jù)的速率越快。第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器二、串行通信口的控制寄存器（一）串行控制寄存器SCON

SM0、SM1：由軟件置位或清零，用于選擇串行口的四種工作方式；

SM2：多機(jī)通信控制位；

REN：允許串行接收控制位；

TB8、RB8：發(fā)送或接收數(shù)據(jù)中的第9位；

TI、RI：發(fā)送中斷標(biāo)志位和接收中斷標(biāo)志位。第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器

SM2為多機(jī)通信控制位。在方式2和方式3中，如果SM2=1，則接收到的第9位數(shù)據(jù)（RB8）為0時(shí)不啟動(dòng)接收中斷標(biāo)志RI（即RI=0），并且將接收到的前8位數(shù)據(jù)丟棄；RB8為1時(shí)，才將接收到的前8位數(shù)據(jù)送入SBUF，并置位RI，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。當(dāng)SM2=0時(shí)，則不論第9位數(shù)據(jù)為0或1，都將前8位數(shù)據(jù)裝入SBUF中，并產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。在方式0時(shí)，SM2必須為0。第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器

REN為允許串行接收控制位。若REN=0，則禁止接收；REN=1，則允許接收，該位由軟件置位或復(fù)位。

TB8為發(fā)送數(shù)據(jù)的D8位。在方式2和方式3時(shí)，TB8就是所要發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位。在多機(jī)通信中，以TB8位的狀態(tài)表示主機(jī)發(fā)送的是地址還是數(shù)據(jù)：TB8=0為數(shù)據(jù)、TB8=1為地址TB8位也可用作數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位，該位由軟件置位或者復(fù)位。第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器

RB8為接收數(shù)據(jù)的D8位。在方式2和方式3時(shí)，接收到的第9位數(shù)據(jù)可作為奇偶校驗(yàn)位或地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志。方式1時(shí)，若SM2=0，則RB8是接收到的停止位。在方式0時(shí)，不使用RB8位。

TI為發(fā)送中斷標(biāo)志位。在方式0時(shí)，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)第8位結(jié)束后，或在其它方式發(fā)送停止位后，由內(nèi)部硬件使TI置位，向CPU請(qǐng)求中斷。CPU在響應(yīng)中斷后，必須用軟件清零。

此外，TI也可供查詢使用。第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器

RI

為接收中斷標(biāo)志位。在方式0時(shí)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)的第8位結(jié)束后，或在其它方式下接收到停止位的中間位置時(shí)由內(nèi)部硬件使RI置位，向CPU請(qǐng)求中斷。同樣，在CPU響應(yīng)中斷后，也必須用軟件清零。RI也可供查詢方式使用。SCON的所有位都可以按位操作“清零”或“置1”。第二節(jié)串行通信口的結(jié)構(gòu)與相關(guān)寄存器（二）電源控制寄存器PCON

PCON的最高位SMOD是串行口波特率系數(shù)控制位。當(dāng)SMOD=1時(shí)，波特率增大一倍。

其余各位與串行口工作無(wú)關(guān)。03串口的工作方式第三節(jié)串口的工作方式

串行通信口有4種基本工作方式，由串行控制SCON寄存器的設(shè)置，可以控制串行口工作在其中一種方式。

一、方式0

串行口工作方式0是移位寄存器方式，下頁(yè)是其結(jié)構(gòu)示意圖。數(shù)據(jù)從RxD引腳上接收或發(fā)送；一幀信息由8位數(shù)據(jù)組成，低位在前，高位在后（如下圖）；波特率固定，為fosc/12；同步脈沖從TxD引腳輸出。

移位寄存器方式用于51單片機(jī)通過(guò)串行口擴(kuò)展并行I/O口。第三節(jié)串口的工作方式第三節(jié)串口的工作方式（一）方式0輸出

CPU執(zhí)行一條寫SBUF的指令，如“MOVSBUF，A”，就啟動(dòng)了發(fā)送過(guò)程。指令執(zhí)行期間送來(lái)的寫信號(hào)打開(kāi)三態(tài)門1，將經(jīng)內(nèi)部總線送來(lái)的8位并行數(shù)據(jù)寫入發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器SBUF。寫信號(hào)的同時(shí)啟動(dòng)發(fā)送控制器。此后，CPU與串行口并行工作。經(jīng)過(guò)一個(gè)機(jī)器周期后，發(fā)送控制端SEND有效（高電平），打開(kāi)門5和門6，允許RXD引腳發(fā)送數(shù)據(jù)，TXD引腳輸出同步移位脈沖。

在時(shí)鐘信號(hào)S6觸發(fā)產(chǎn)生的內(nèi)部移位脈沖作用下，發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器中的數(shù)據(jù)逐位串行輸出。第三節(jié)串口的工作方式因?yàn)槭敲恳粋€(gè)機(jī)器周期從RXD上發(fā)送一位數(shù)據(jù)，所以波特率為fosc/12。S6同時(shí)形成同步移位脈沖，一個(gè)機(jī)器周期從TXD上輸出一個(gè)脈沖。8位數(shù)據(jù)（一幀）發(fā)送完畢后，SEND恢復(fù)低電平狀態(tài)，停止發(fā)送數(shù)據(jù)。且發(fā)送控制器硬件置位發(fā)送中斷標(biāo)志TI=1，向CPU申請(qǐng)中斷。如要再次發(fā)送數(shù)據(jù)，必須用軟件將TI標(biāo)志清零，并再次執(zhí)行寫SBUF指令。第三節(jié)串口的工作方式（二）方式0輸入在RI=0的條件下，將REN（SCON.4）置1就啟動(dòng)一次接收過(guò)程。此時(shí)RXD為串行數(shù)據(jù)接收端，TXD依然輸出同步移位脈沖。

REN置1啟動(dòng)了接收控制器。經(jīng)過(guò)一個(gè)機(jī)器周期，接收控制端RECV有效（高電平），打開(kāi)門6，允許TXD輸出同步移位脈沖。該脈沖控制外接芯片逐位輸入數(shù)據(jù)，波特率為fosc/12。在內(nèi)部移位脈沖作用下，RXD上的串行數(shù)據(jù)逐位移入移位寄存器。第三節(jié)串口的工作方式

當(dāng)8位數(shù)據(jù)（一幀）全部移入移位寄存器后，接收控制器使RECV失效，停止輸出移位脈沖，并發(fā)出“裝載SBUF”信號(hào)，打開(kāi)三態(tài)門2，將8位數(shù)據(jù)并行送入接收數(shù)據(jù)緩沖器SBUF中保存。與此同時(shí)，接收控制器硬件置接收中斷標(biāo)志RI=1，向CPU申請(qǐng)中斷。CPU響應(yīng)中斷后，用軟件使RI=0，使移位寄存器開(kāi)始接收下一幀信息，然后通過(guò)讀接收緩沖器的指令，例如“MOVA，SBUF

”，讀取SBUF中的數(shù)據(jù)。在執(zhí)行這條指令時(shí)，CPU發(fā)出的“讀SBUF”信號(hào)打開(kāi)三態(tài)門3，數(shù)據(jù)經(jīng)內(nèi)部總線進(jìn)入CPU。第三節(jié)串口的工作方式第三節(jié)串口的工作方式二、方式1

方式1為8位異步通信接口方式，其結(jié)構(gòu)示意圖如下頁(yè)所示。RxD為接收端，TxD為發(fā)送端，一幀信息由10位組成，起始位、數(shù)據(jù)位（8位）和停止位。

方式1的波特率可變，由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1的溢出率以及SMOD位的狀態(tài)決定，且發(fā)送波特率與接收波特率可以不同。第三節(jié)串口的工作方式第三節(jié)串口的工作方式（一）方式1輸出

CPU執(zhí)行一條“寫SBUF”的指令便啟動(dòng)了串行口發(fā)送過(guò)程，數(shù)據(jù)從TxD輸出。在指令執(zhí)行期間，CPU送來(lái)“寫SBUF”信號(hào)，將并行數(shù)據(jù)送入SBUF，并啟動(dòng)發(fā)送控制器。經(jīng)一個(gè)機(jī)器周期，發(fā)送控制端的SEND、DATA相繼有效，通過(guò)輸出控制門從TxD上逐位輸出一幀信息。一幀信息發(fā)送完畢后，SEND、DATA端失效，發(fā)送控制器硬件置發(fā)送中斷標(biāo)志TI=1，向CPU申請(qǐng)中斷。發(fā)送指令：MOVSBUF，A第三節(jié)串口的工作方式第三節(jié)串口的工作方式（二）方式1輸入當(dāng)允許接收控制位REN

被置1時(shí)，接收器開(kāi)始工作，跳變檢測(cè)器以所選波特率的16倍

速率采樣

RxD引腳。當(dāng)采樣到從1到0的負(fù)跳變時(shí)，啟動(dòng)接收控制器接收數(shù)據(jù)。由于發(fā)送、接收雙方各自使用自己的時(shí)鐘，兩者的頻率總有少許差異。為了避免這種影響，控制器將1位的傳送時(shí)間分成16等份，位檢測(cè)器在7、8、9三個(gè)狀態(tài)，也就是在信號(hào)中央采樣RxD三次。而且，三次采樣中至少兩次相同的值被確認(rèn)為數(shù)據(jù)，這是為了減少干擾的影響。第三節(jié)串口的工作方式如果接收到的起始位的值不是0，則起始位無(wú)效，復(fù)位接收電路。如果起始位為0，則開(kāi)始接收本幀其它各位數(shù)據(jù)。控制器發(fā)出內(nèi)部移位脈沖，將RxD上的數(shù)據(jù)逐位移入移位寄存器，當(dāng)8位數(shù)據(jù)及停止位全部移入后，將根據(jù)以下?tīng)顟B(tài)，進(jìn)行響應(yīng)操作。第三節(jié)串口的工作方式

①如果RI=0、SM2=0，則接收控制器發(fā)出“裝載SBUF”信號(hào)，將8位數(shù)據(jù)裝入接收數(shù)據(jù)緩沖器SBUF，停止位裝入RB8，并置RI=1，向CPU申請(qǐng)中斷。②如果RI=0、SM2=1，那么只有停止位為1才發(fā)生上述操作。③RI=0、SM2=1且停止位為0，所接收的數(shù)據(jù)不裝入SBUF，數(shù)據(jù)將會(huì)丟失。④如果RI=1，則所接收的數(shù)據(jù)在任何情況下都不裝入SBUF，即數(shù)據(jù)丟失。第三節(jié)串口的工作方式

無(wú)論出現(xiàn)哪一種情況，跳變檢測(cè)器將繼續(xù)采樣RxD引腳的負(fù)跳變，以便接收下一幀信息。接收裝置采用移位寄存器和SBUF雙緩沖結(jié)構(gòu)，以避免在接收后一幀數(shù)據(jù)之前，CPU尚未及時(shí)響應(yīng)中斷而將前一幀數(shù)據(jù)取走所造成的數(shù)據(jù)重疊問(wèn)題。

采用雙緩沖器結(jié)構(gòu)，可使前、后兩幀數(shù)據(jù)進(jìn)入SBUF的時(shí)間間隔最少有10個(gè)機(jī)器周期。所以，在后一幀數(shù)據(jù)送入SBUF之前，CPU應(yīng)該有足夠的時(shí)間將前一幀數(shù)據(jù)取走。第三節(jié)串口的工作方式

第三節(jié)串口的工作方式

三、方式2與方式3

方式2與方式3都是9位異步通信接口，其結(jié)構(gòu)示意圖與方式1相同。發(fā)送或接收的一幀信息由11位組成，其中1位起始位、9位數(shù)據(jù)位和1位停止位。方式2與方式3僅波特率不同，方式2的波特率為

fosc/32，SMOD=1，或

fosc/64，SMOD=0而方式3的波特率由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1及SMOD決定。第三節(jié)串口的工作方式

在方式2、方式3時(shí)，發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的過(guò)程與方式1基本相同，所不同的僅在于對(duì)第9位數(shù)據(jù)TB8、RB8的處理上。發(fā)送時(shí)，第9位數(shù)據(jù)由SCON中的TB8位提供；接收數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)9位數(shù)據(jù)全部移入移位寄存器之后，將前8位數(shù)據(jù)裝入SBUF，而將第9位數(shù)據(jù)裝入SCON中的RB8位。第三節(jié)串口的工作方式

方式2與方式3—發(fā)送過(guò)程第三節(jié)串口的工作方式

方式2與方式3—接收過(guò)程第三節(jié)串口的工作方式五、波特率的設(shè)置

串行口的4種工作方式對(duì)應(yīng)著三種波特率。

方式0：波特率固定為fosc/12；

方式2：波特率由振蕩頻率fosc和SMOD（PCON.7）所決定。其對(duì)應(yīng)公式為

波特率=2SMOD×fosc/64

當(dāng)SMOD=0時(shí)，波特率為fosc/64；當(dāng)SMOD=1時(shí)，波特率為fosc/32。

第三節(jié)串口的工作方式

方式1和方式3：波特率由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1的溢出率和SMOD決定，即：

波特率=2SMOD×T1的溢出率/32定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1的溢出率計(jì)算：

溢出率=1/溢出時(shí)間=1/(機(jī)器周期×T1計(jì)數(shù)值)=1/(12/fosc×T1計(jì)數(shù)值)=(fosc/12)/T1計(jì)數(shù)值第三節(jié)串口的工作方式

◆方式1和方式3：

溢出率=(fosc/12)/T1計(jì)數(shù)值=(fosc/12)/(2n–計(jì)數(shù)初值)（1）當(dāng)T1工作于方式0：13位計(jì)數(shù)方式溢出率=(fosc/12)/(213–計(jì)數(shù)初值)（2）當(dāng)T1工作于方式1：16位計(jì)數(shù)方式溢出率=(fosc/12)/(216–計(jì)數(shù)初值)

（3）當(dāng)T1工作于方式2：8位自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)方式溢出率=(fosc/12)/(28–計(jì)數(shù)初值)第三節(jié)串口的工作方式

方式1和方式3：波特率=2SMOD×(fosc/12)/(2n–計(jì)數(shù)初值)/32實(shí)際應(yīng)用中，通常是先確定波特率，然后求出T1的計(jì)數(shù)初值，即：

T1計(jì)數(shù)初值=2n–2SMOD×(fosc/12)/波特率/32如：波特率1200bps、T1工作于方式2、SMOD位為0、晶振頻率fosc=11.0592MHz，則T1計(jì)數(shù)初值為：T1計(jì)數(shù)初值=256–(11.0592×106/12)/1200/32=232=0E8H第三節(jié)串口的工作方式

方式1和方式3：實(shí)際應(yīng)用中，常用的波特率和T1的計(jì)數(shù)初值關(guān)系如下：波特率foscSMOD位工作方式T1計(jì)數(shù)初值62.5K12MHz12FFH19.2K11.0592MHz12FDH9.6K11.0592MHz02FDH4.8K11.0592MHz02FAH2.4K11.0592MHz02F4H1.2K11.0592MHz02E8H車用單片機(jī)原理（含實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)）1數(shù)碼管顯示器及其接口2鍵盤接口設(shè)計(jì)單擊此處添加標(biāo)題單擊此處添加標(biāo)題3LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)01數(shù)碼管顯示器及其接口第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

一、LED數(shù)碼管的顯示原理

LED數(shù)碼管一般由8個(gè)或者7個(gè)發(fā)光二極管組成，每一個(gè)發(fā)光二極管稱為一段，因此，LED數(shù)碼管一般稱為8段數(shù)碼管或者7段數(shù)碼管，8段數(shù)碼管相比于7段數(shù)碼管多了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)如圖7-1（a）所示。

根據(jù)LED發(fā)光二極管連接方式的不同，LED數(shù)碼管分為共陽(yáng)極和共陰極，如圖（b）(c)所示。共陽(yáng)極LED顯示器內(nèi)部的發(fā)光二極管的陽(yáng)極是共同接一個(gè)+5V的電源，當(dāng)發(fā)光二極管的陰極接低電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。同樣，共陰極LED顯示器內(nèi)部的發(fā)光二極管的陰極共同連接地，當(dāng)發(fā)光二極管的陽(yáng)極接高電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

圖7-1LED數(shù)碼管第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

顯示字符共陰極共陽(yáng)極顯示字符共陰極共陽(yáng)極03FHC0HB7CH83H106HF9HC39HC6H25BHA4HD5EHA1H34FHB0HE79H86H466H99HF71H8EH56DH92HP73H8CH67DH82HU3EHC1H707HF8HГ31HCEH87FH80HY6EH91H96FH90H8.FFH00HA77H88H“滅”00HFFH為使LED數(shù)碼管顯示不同字符，要把某些段點(diǎn)亮，就要為數(shù)碼管各段提供一字節(jié)的二進(jìn)制碼，即字型碼（也稱段碼）。習(xí)慣上以“a”段對(duì)應(yīng)字型碼字節(jié)的最低位。各字符段碼見(jiàn)表5-1。第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

LED數(shù)碼管有兩種顯示方式：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種顯示方式。（一）靜態(tài)顯示方式

無(wú)論多少位LED數(shù)碼管，都同時(shí)處于顯示狀態(tài)。

多位LED數(shù)碼管工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位共陰極（或共陽(yáng)極）連接在一起并接地（或接+5V）；每位數(shù)碼管段碼線（a～dp）分別與一個(gè)8位I/O口鎖存器輸出相連。如果送往各個(gè)LED數(shù)碼管所顯示字符的段碼一經(jīng)確定，則相應(yīng)I/O口鎖存器鎖存的段碼輸出將維持不變，直到送入下一個(gè)顯示字符段碼。靜態(tài)顯示方式顯示無(wú)閃爍，亮度較高，軟件控制較易。第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

圖5-7為4位LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路，各數(shù)碼管可獨(dú)立顯示，只要向控制各位I/O口鎖存器送相應(yīng)顯示段碼，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。

這樣在同一時(shí)間，每一位顯示的字符可各不相同。靜態(tài)顯示方式占用I/O口端口線較多。圖5-7電路，要占用4個(gè)8位I/O口（或鎖存器）。如數(shù)碼管數(shù)目增多，則需增加I/O口數(shù)目。第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

圖7-2數(shù)碼管靜態(tài)顯示第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

【案例】

單片機(jī)控制兩只數(shù)碼管，靜態(tài)顯示兩個(gè)數(shù)字“1”和“2”。本例的原理電路如圖7-3所示。單片機(jī)利用P1口與P2口分別控制兩個(gè)LED數(shù)碼管DS0與DS1的段碼，兩個(gè)數(shù)碼管的公共端，共陽(yáng)極接＋5V電源，數(shù)碼管DS0與DS1始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，可以靜態(tài)顯示“1”和“2”。第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

參考程序：#include<reg5l.h>voidmain（）{P1=0xf9；

//將數(shù)字“2”的段碼（共陽(yáng)極）送Pl口P2=0xa4；

//將數(shù)字“1”的段碼（共陽(yáng)極）送P2口while（1）;}圖7-3數(shù)碼管靜態(tài)顯示案例第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

（二）動(dòng)態(tài)顯示方式

顯示位數(shù)較多時(shí)，靜態(tài)顯示所占的I/O口多，這時(shí)常采用動(dòng)態(tài)顯示。為節(jié)省I/O口，通常將所有顯示器段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I/O口控制，各顯示位公共端分別由另一單獨(dú)I/O口線控制。第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口圖7-4：8位8段LED動(dòng)態(tài)顯示器電路示意圖。其中單片機(jī)發(fā)出的段碼占用1個(gè)8位I/O（1）端口，而位選控制使用I/O（2）端口中8位口線。動(dòng)態(tài)顯示就是單片機(jī)向段碼線輸出欲顯示字符的段碼。每一時(shí)刻，只有1位位選線有效，即選中某一位顯示，其他各位位選線都無(wú)效。每隔一定時(shí)間逐位輪流點(diǎn)亮各數(shù)碼管（掃描方式），由于數(shù)碼管余輝和人眼的“視覺(jué)暫留”作用，只要控制好每位數(shù)碼管顯示時(shí)間和間隔，則可造成“多位同時(shí)亮”的假象，達(dá)到同時(shí)顯示效果。第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

圖7-4數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

各位數(shù)碼管輪流點(diǎn)亮的時(shí)間間隔（掃描間隔）應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況定。發(fā)光二極管從導(dǎo)通到發(fā)光有一定的延時(shí)，如果點(diǎn)亮?xí)r間太短，發(fā)光太弱，人眼無(wú)法看清；時(shí)間太長(zhǎng)，產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，且此時(shí)間越長(zhǎng)，占用單片機(jī)時(shí)間也越多。另外，顯示位數(shù)增多，也將占用單片機(jī)大量時(shí)間，因此動(dòng)態(tài)顯示實(shí)質(zhì)是以執(zhí)行程序時(shí)間來(lái)?yè)Q取I/O端口減少。第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

【案例】

各位數(shù)碼管輪流點(diǎn)亮的時(shí)間間隔（掃描間隔）應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況定。發(fā)光二極管從導(dǎo)通到發(fā)光有一定的延時(shí)，如果點(diǎn)亮?xí)r間太短，發(fā)光太弱，人眼無(wú)法看清；時(shí)間太長(zhǎng)，產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，且此時(shí)間越長(zhǎng)，占用單片機(jī)時(shí)間也越多。另外，顯示位數(shù)增多，也將占用單片機(jī)大量時(shí)間，因此動(dòng)態(tài)顯示實(shí)質(zhì)是以執(zhí)行程序時(shí)間來(lái)?yè)Q取I/O端口減少。本例原理電路與仿真圖7-5所示。圖7-58只數(shù)碼管分別滾動(dòng)顯示單個(gè)數(shù)字1～8第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

參考程序：#include<reg51.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharcodedis_code[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88};//共陽(yáng)數(shù)碼管段碼表voiddelay(uinty)//延時(shí)子函數(shù){uchari;while(y--)for(i=0;i<110;i++);}第一節(jié)數(shù)碼管顯示器及其接口

voidmain(){ucharj=0x80;while(1){for(i=0;i<8;i++){P2=0xff;//關(guān)閉數(shù)碼管顯示j=_crol_(j,1);//_crol_(j,1)——將j循環(huán)左移1位P0=dis_code[i];//P0口輸出段碼P2=j;//P2口輸出位控碼delay(500);第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

鍵盤是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中最常用的開(kāi)關(guān)量輸入設(shè)備，通過(guò)鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令，可以與單片機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互。鍵盤按其結(jié)構(gòu)形式可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤采用硬件方法完成鍵盤識(shí)別功能，這種鍵盤硬件電路較復(fù)雜，一般使用在計(jì)算機(jī)鍵盤中。非編碼鍵盤是由軟件完成鍵盤識(shí)別功能的，這種鍵盤硬件電路較為簡(jiǎn)單，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用較多。下面介紹主要的非編碼鍵盤的工作原理及其工作方式。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

一、鍵盤工作原理

1、鍵輸入原理

鍵盤是一組按鍵的集合，鍵盤中的每個(gè)按鍵都是一個(gè)常開(kāi)的開(kāi)關(guān)電路，當(dāng)所設(shè)置的功能鍵或數(shù)字鍵按下時(shí)，則處于閉合狀態(tài)。對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤，需要通過(guò)接口電路與單片機(jī)相連，以便將鍵的開(kāi)關(guān)狀態(tài)通知單片機(jī)。

單片機(jī)可以采用查詢方式或中斷方式檢查有無(wú)鍵輸入以及是哪一個(gè)鍵按下，并轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回到原始狀態(tài)。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

2、鍵輸入過(guò)程與軟件應(yīng)解決的問(wèn)題

鍵盤是一組按鍵的集合，鍵盤中的每個(gè)按鍵都是一個(gè)常開(kāi)的開(kāi)關(guān)電路，當(dāng)所設(shè)置的功能鍵或數(shù)字鍵按下時(shí)，則處于閉合狀態(tài)。對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤，需要通過(guò)接口電路與單片機(jī)相連，以便將鍵的開(kāi)關(guān)狀態(tài)通知單片機(jī)。單片機(jī)可以采用查詢方式或中斷方式檢查有無(wú)鍵輸入以及是哪一個(gè)鍵按下，并轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回到原始狀態(tài)。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

3、鍵輸入過(guò)程與軟件應(yīng)解決的問(wèn)題

無(wú)論是按鍵還是鍵盤，大部分都是利用機(jī)械觸點(diǎn)的合、斷作用。機(jī)械觸點(diǎn)在閉合及斷開(kāi)瞬間由于彈性作用的影響，均存在抖動(dòng)過(guò)程，從而使電壓信號(hào)也出現(xiàn)抖動(dòng)，如下圖所示。抖動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短與開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般為5～10ms。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

3、鍵輸入過(guò)程與軟件應(yīng)解決的問(wèn)題

按鍵的閉合穩(wěn)定時(shí)間，由操作人員的按鍵動(dòng)作所確定，一般為十分之幾到幾秒的時(shí)間。為了保證CPU對(duì)鍵的一次閉合僅做一次鍵的輸入處理，就必須去除抖動(dòng)的影響。通常去抖動(dòng)影響的方法有硬件和軟件兩種。在硬件上，采取在鍵輸出端加R-S觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成去抖動(dòng)電路。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

3、鍵輸入過(guò)程與軟件應(yīng)解決的問(wèn)題

在軟件上采取的措施是：在檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一個(gè)10ms左右的延時(shí)程序后，再次判斷該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)（被按下?tīng)顟B(tài)），若仍保持為閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)該鍵“被按下”，否則認(rèn)為是干擾信號(hào)，從而去除了抖動(dòng)影響。

實(shí)際應(yīng)用中，為簡(jiǎn)化電路，通常采用軟件消抖方法。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

二、鍵盤的接口電路

常用的鍵盤接口有兩種形式：獨(dú)立式鍵盤接口和矩陣式鍵盤接口。

1、獨(dú)立式鍵盤的工作方式獨(dú)立式鍵盤比較簡(jiǎn)單，每個(gè)按鍵單獨(dú)接一條單片機(jī)I/O輸入線，所有按鍵都有一個(gè)共同的電源或者接地端，通過(guò)檢測(cè)單片機(jī)I/O輸入線輸入電平信號(hào)的狀態(tài)，就可以判斷出哪些按鍵已經(jīng)閉合；獨(dú)立鍵盤中各個(gè)按鍵之間是相互獨(dú)立、相互之間不影響。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

獨(dú)立式鍵盤有兩種工作方式，分別為查詢式和中斷式，圖7-6（a）所示為查詢方式的獨(dú)立式鍵盤接口電路，每個(gè)按鍵直接與單片機(jī)的I/O口線相連，單片機(jī)通過(guò)I/0口讀取相應(yīng)信號(hào)線的電平狀態(tài)，即可識(shí)別出按下的按鍵。圖7-6（b）所示為中斷方式的獨(dú)立式鍵盤接口電路，與查詢方式每隔一段時(shí)間就要去讀取I/O輸入信號(hào)不同，中斷方式中只有按鍵閉合觸發(fā)中斷后，I/O口才會(huì)讀取信號(hào)，處理按鍵信息，所以程序處理效率高。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

圖7-6鍵盤的工作方式第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

獨(dú)立式按鍵就是各按鍵相互獨(dú)立、每個(gè)按鍵各接一根單片機(jī)輸入口線，一根輸入線上的按鍵是否按下不會(huì)影響其他輸入線上按鍵的工作狀態(tài)。因此，通過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)就可以容易地判斷出哪個(gè)按鍵被按下了。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但每個(gè)按鍵需要占用一根輸入口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，輸入口線占用量較大，電路結(jié)構(gòu)亦顯得很繁雜，故此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度要求較高的場(chǎng)合。

第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

2、矩陣式鍵盤的工作方式由于獨(dú)立式鍵盤中每個(gè)按鍵都需要對(duì)應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的IO口，在按鍵較多的情況下，會(huì)占用大量的I/O資源，所以獨(dú)立式按鍵不適合在按鍵較多的場(chǎng)景下使用。矩陣式鍵盤又被稱為行列鍵盤，由行線和列線組成，按鍵位于由行、列線組成的交叉點(diǎn)上。一個(gè)4x4的行列結(jié)構(gòu)就可以構(gòu)成一個(gè)16位矩陣式按鍵鍵盤如圖7-7所示。與獨(dú)立式鍵盤相比，矩陣式鍵盤可以節(jié)省很多硬件資源，所以矩陣式鍵盤接口多用于按鍵數(shù)目較多的場(chǎng)合。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)

圖7-7矩陣鍵盤第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)矩陣鍵盤一般采用掃描法對(duì)矩陣式鍵盤的按鍵進(jìn)行識(shí)別，可分兩步進(jìn)行：第一步，檢測(cè)是否有按鍵閉合：第二步，如果有鍵閉合，識(shí)別出具體的按鍵。第一步：檢測(cè)是否有按鍵閉合。首先把P1.0-P1.3口的4個(gè)列線置為低電平，然后檢查P1.4-P1.7口各行線電平是否都為高電平，如果不全為高電平，則說(shuō)明有按鍵閉合，如果全為高電平則沒(méi)有按鍵閉合。當(dāng)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，進(jìn)入到第二步，判斷是哪個(gè)按鍵閉合。第二節(jié)鍵盤接口設(shè)計(jì)第二步：識(shí)別哪個(gè)按鍵閉合。在第一步中，檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，是不能判別是哪個(gè)按鍵按下。例如當(dāng)按鍵1閉合時(shí)，P1.4會(huì)從第一條行線讀到一個(gè)低電平，但此時(shí)不能確定是第一行哪個(gè)按鍵閉合，因?yàn)槿绻恍械陌存I0、2或3按下，第一條行線也會(huì)呈現(xiàn)低電平，為了識(shí)別矩陣鍵盤中具體閉合的按鍵，采用掃描法，先將第一列線置為低電平，其余各列線置為高電平，此時(shí)P1.4讀到低電平說(shuō)明按鍵0閉合，P.17讀到低電平說(shuō)明C按鍵閉合，然后再把第二列線置為低電平，其余列線置為高電平，再檢測(cè)按鍵1、5、9、D4對(duì)于行線的輸出電平，其他按鍵依次類推。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)

一、液晶顯示器簡(jiǎn)介液晶顯示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）具有省電、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，LCD顯示器分為字段型、字符型和點(diǎn)陣圖形型。

1、液晶顯示原理

液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣就可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)

一、液晶顯示器簡(jiǎn)介

2、液晶顯示器的分類

液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示內(nèi)容分為筆畫(huà)式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)、單純矩陣驅(qū)動(dòng)和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)三種。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)

字段型。以長(zhǎng)條狀組成字符顯示，主要用于數(shù)字顯示，也可用于顯示西文字母或某些字符，廣泛用于電子表、計(jì)算器、數(shù)字儀表中。字符型。專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等。一個(gè)字符由5×7或5×10的點(diǎn)陣組成，在單片機(jī)系統(tǒng)中已廣泛使用。點(diǎn)陣圖形型。廣泛用于圖形顯示，如筆記本電腦、彩色電視和游戲機(jī)等。它是在平板上排列的多行列的矩陣式的晶格點(diǎn)，點(diǎn)大小與多少?zèng)Q定了顯示的清晰度。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)

二、1602字符型LCD簡(jiǎn)介

LCD1602工作電壓4.5-5.5V，典型5V，工作電流2mA。標(biāo)準(zhǔn)的14引腳（無(wú)背光）或16個(gè)引腳（有背光）的外形及引腳分布如圖7-8所示。(a)LCD1602的外形(b)LCD1602的引腳圖7-8LCD1602外形及引腳第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)

引腳包括8條數(shù)據(jù)線、3條控制線和3條電源線，見(jiàn)下表。通過(guò)單片機(jī)向模塊寫入命令和數(shù)據(jù)，就可對(duì)顯示方式和顯示內(nèi)容做出選擇。編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSSVSS為地電源2VDDVDD接5V正電源3VEE液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，可接0-5V電壓調(diào)節(jié)顯示對(duì)比度4RSRS為寄存器選擇，RS=1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、RS=0時(shí)選擇指令寄存器。5R/W讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行對(duì)液晶顯示器讀操作，低電平時(shí)對(duì)液晶顯示器進(jìn)行寫操作。6EE端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。7-14D0-D78位雙向數(shù)據(jù)線，用于輸入顯示數(shù)據(jù)15BLA背光源正極16BLK背光源負(fù)極第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)三、1602字符型LCD簡(jiǎn)介顯示字符首先要解決待顯示字符的ASCII碼產(chǎn)生。用戶只需在C51程序中寫入欲顯示的字符常量或字符串常量，C51程序在編譯后會(huì)自動(dòng)生成其標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼，然后將生成的ASCII碼送入顯示用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM，內(nèi)部控制電路就會(huì)自動(dòng)將該ASCII碼對(duì)應(yīng)的字符在LCD1602顯示出來(lái)。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)三、1602字符型LCD簡(jiǎn)介讓液晶顯示器顯示字符，首先對(duì)其進(jìn)行初始化設(shè)置：對(duì)有、無(wú)光標(biāo)、光標(biāo)移動(dòng)方向、光標(biāo)是否閃爍及字符移動(dòng)方向等進(jìn)行設(shè)置，才能獲得所需顯示效果。對(duì)LCD1602的初始化、讀、寫、光標(biāo)設(shè)置、顯示數(shù)據(jù)的指針設(shè)置等，都是單片機(jī)向LCD1602寫入命令字來(lái)實(shí)現(xiàn)。命令字見(jiàn)下表。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)三、1602字符型LCD簡(jiǎn)介序號(hào)選擇狀態(tài)指令控制字指令說(shuō)明RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D0100100000001清屏20010000001×光標(biāo)歸位3001000001I/DS進(jìn)入模式設(shè)置400100001DCB顯示器ON/OFF控制50010001S/CR/L××顯示器或光標(biāo)移動(dòng)方向6001001DLNF××功能設(shè)定700101CGRAM地址（6位）設(shè)定CGRAM地址80011DDRAM地址（7位）設(shè)定DDRAM地址9011BFAC的內(nèi)容7位（AC0～AC6）讀取忙碌信號(hào)或地址10101寫入到液晶顯示模塊的8位數(shù)據(jù)（D7～D0）數(shù)據(jù)寫入11111讀出的8位顯示數(shù)據(jù)（D7～D0）讀出數(shù)據(jù)表LCD1602命令字第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)1、清屏指令清屏指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D000100000001具體功能如下：1）清除顯示屏所有的顯示內(nèi)容，清顯示指令將空位字符碼20H送入全部DDRAM位址中，使DDRAM中的內(nèi)容全部清除。2）DDRAM地址計(jì)數(shù)器AC=0。3）游標(biāo)或者閃爍回到原點(diǎn)，返回到地址00H（顯示屏左上角）。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)2、光標(biāo)返回指令

光標(biāo)返回指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D00010000001X（0或1）具體功能如下：1）光標(biāo)所在位的字符回到顯示屏左上角第一個(gè)顯示位。2）歸位元指令置位址計(jì)數(shù)器AC=0。3）DDRAM中的內(nèi)容不做改變。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)3、顯示模式設(shè)置指令

顯示模式設(shè)置指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D0001000001I/DS具體功能如下：1）當(dāng)I/D=1時(shí)，完成一個(gè)字符碼傳送后，光標(biāo)右移，AC自動(dòng)加1；當(dāng)I/D=0時(shí)，完成一個(gè)字符碼傳送后，光標(biāo)左移，AC自動(dòng)減1。2）當(dāng)S=1時(shí)，顯示屏的全部顯示移動(dòng)一位，I/D=1時(shí)全部向右移動(dòng)一位，I/D=0時(shí)全部向左移動(dòng)一位；S=0，全部顯示不發(fā)生移位。

第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)4、顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置指令

顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D000100001DCB具體功能如下：1）當(dāng)D=1時(shí)，顯示屏開(kāi)顯示；當(dāng)D=0時(shí)，顯示屏關(guān)顯示；關(guān)顯示后，顯示數(shù)據(jù)仍保持在DDRAM中，立即開(kāi)顯示可以再現(xiàn)。2）當(dāng)C=1時(shí)，光標(biāo)顯示；當(dāng)C=0時(shí)，光標(biāo)不顯示，不顯示游標(biāo)并不影響模塊其它顯示功能。3）當(dāng)B=1時(shí)，光標(biāo)所指位置上，交替顯示全黑點(diǎn)陣和顯示字符，產(chǎn)生閃爍效果；當(dāng)B=0時(shí)，光標(biāo)不閃爍。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)5、光標(biāo)和字符移位指令

光標(biāo)和字符移位指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D00010001S/CR/LXX

光標(biāo)和字符移位指令可使游標(biāo)或顯示在沒(méi)有讀寫顯示數(shù)據(jù)的情況下，向左或向右移動(dòng)，具體功能如下：1）S/C：光標(biāo)或字符移位選擇控制位。S/C=1移動(dòng)顯示字符，S/C=0移動(dòng)光標(biāo)。2）R/L：移動(dòng)方向選擇控制位。R/L=0左移，R/L=1右移。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)6、功能設(shè)置指令

功能設(shè)置指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D0001001DLNF××具體功能如下：1）DL是數(shù)據(jù)接口寬度標(biāo)志。當(dāng)DL=1時(shí)，8位數(shù)據(jù)總線DB7-DB0；DL=0，4位數(shù)據(jù)總線D7-D4，D3-D0不用，使用此方式傳送數(shù)據(jù)，需分兩次進(jìn)行。2）N是顯示行數(shù)標(biāo)志。當(dāng)N=1時(shí)，兩行顯示模式；當(dāng)N=0時(shí)，單行顯示模式。3）F是顯示字符點(diǎn)陣字體標(biāo)志；當(dāng)F=1時(shí)：5×10點(diǎn)陣＋光標(biāo)顯示模式；當(dāng)F=0時(shí)：5×7點(diǎn)陣＋光標(biāo)顯示模式。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)7、CGRAM地址設(shè)置指令

CGRAM地址設(shè)置指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D000101CGRAM地址（6位）

具體功能如下：

該指令將6位的CGRAM地址寫入地址指針計(jì)數(shù)器AC內(nèi)，隨后的讀寫操作則是針對(duì)CGRAM的讀寫操作。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)8、DDRAM地址設(shè)置指令

DDRAM地址設(shè)置指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D00011DDRAM地址（7位）具體功能如下：該指令將7位的DDRAM地址寫入地址指針計(jì)數(shù)器AC內(nèi)，隨后的讀寫操作則是針對(duì)DDRAM中該地址的讀寫操作第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)9、讀忙標(biāo)志BF和AC地址指令

讀忙標(biāo)志BF和AC地址指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D0011BFAC的內(nèi)容7位（AC0～AC6）具體功能如下：1）當(dāng)RS=0和R/W=1時(shí)，在E信號(hào)高電平的作用下，從BF和AC6～AC0被讀到數(shù)據(jù)總線DB7~DB0的相應(yīng)位。2）BF是內(nèi)部操作忙標(biāo)志。當(dāng)BF=1時(shí)，表示模塊內(nèi)部正忙，此時(shí)模塊不接收單片機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的指令和數(shù)據(jù)，當(dāng)BF=0時(shí)，表示模塊內(nèi)部空閑，可以接受單片機(jī)發(fā)送的指令和數(shù)據(jù)。3）AC6-AC0是地址計(jì)數(shù)器AC內(nèi)的當(dāng)前內(nèi)容，由于地址計(jì)數(shù)器AC中地址為CGROM、CGRAM和DDRAM的公用，因此當(dāng)前AC內(nèi)容所指區(qū)域由前一條指令操作區(qū)域決定；當(dāng)只有BF=0時(shí)，從DB7~DB0讀取的數(shù)據(jù)才有效。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)10、寫數(shù)據(jù)到CGRAM或DDRAM指令

寫數(shù)據(jù)到CGRAM或DDRAM指令的指令編碼如下：RSR/WED7D6D5D4D3D2D1D0101寫入到液晶顯示模塊的8位數(shù)據(jù)（D7～D0）

具體功能如下：

寫數(shù)據(jù)到CGRAM或DDRAM指令功能是將用戶自定義字符的字模數(shù)據(jù)寫到已經(jīng)設(shè)置好的CGRAM的地址中，或者是將欲顯示字符的字符碼寫入DDRAM，讓顯示屏顯示字符。欲寫入的數(shù)據(jù)D7~D0首先暫存在DR中，再由模塊的內(nèi)部操作自動(dòng)寫入地址指針?biāo)付ǖ腃GRAM單元或者DDRAM單元中。第三節(jié)LCD1602液晶顯示器接口設(shè)計(jì)11、從CGRAM或DDRAM中讀數(shù)據(jù)指令

從CGRAM或DDRAM中讀