基于VHDL的1602LCD液晶顯示課件

基于VHDL的1602LCD液晶顯示技術(shù)

——基于JHD162A液晶屏、SPLC780D液晶顯示芯片1可編輯課件PPT1602LCD簡(jiǎn)介1602LCD顯示的內(nèi)容為16*2，即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符，目前市面上字符液晶大多數(shù)是基于HD44780和SPLC780D液晶芯片，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780和SPLC780D寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。本實(shí)驗(yàn)室所使用的是型號(hào)為JHD162A的液晶，而其內(nèi)部采用的正是SPLC780D液晶芯片。上圖所示即為16引腳1602LCD的引腳圖。2可編輯課件PPT1602LCD顯示原理——5x7點(diǎn)陣3可編輯課件PPT1602LCD顯示原理——5x10點(diǎn)陣4可編輯課件PPT1602LCD字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)圖1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器已經(jīng)存儲(chǔ)了若干個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如左圖所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”。5可編輯課件PPT1602LCD引腳說(shuō)明

引腳符號(hào)功能說(shuō)明1VSS一般接地2VDD接電源（+5V）3V0液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端4RSRS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。5R/WR/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。6EE(或EN)端為使能(enable)端，下降沿使能。7DB0低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線0位（最低位）8DB1低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線1位9DB2低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線2位10DB3低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線3位11DB4高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線4位12DB5高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線5位13DB6高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線6位14DB7高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線7位（最高位，也是busyflag）15、16BLA、BLK背光電源正極、背光電源負(fù)極6可編輯課件PPT1602LCD液晶模塊控制指令7可編輯課件PPT1602LCD液晶模塊控制指令說(shuō)明（1）指令1——清顯示，指令碼01H，光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令2——光標(biāo)返回，光標(biāo)返回到地址00H。指令3——置輸入模式，I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移；S：屏幕上所有文字是否左移或右移，高電平表示有效，低電平無(wú)效。指令4——顯示開/關(guān)控制，D：控制整體顯示的開/關(guān)，高電平為開顯示，低電平為關(guān)顯示；C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo)；B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5——光標(biāo)或字符移位，S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。8可編輯課件PPT1602LCD液晶模塊控制指令說(shuō)明（2）指令6——功能設(shè)置命令，DL：高電平時(shí)為8位總線，低電平時(shí)為4位總線；N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示；F：低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。指令7——字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8——DDRAM地址設(shè)置。指令9——讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址，BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10——寫數(shù)據(jù)。指令11——讀數(shù)據(jù)。9可編輯課件PPT1602LCD的CGROM、CGRAM和DDRAMCGROM中存儲(chǔ)了一些標(biāo)準(zhǔn)的字符的字模編碼，是液晶屏出廠時(shí)固化在控制芯片中的，用戶不能改變其中的存儲(chǔ)內(nèi)容，只能讀取調(diào)用，包含有標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼、日文字符和希臘文字符。（若干個(gè)）CGRAM是控制芯片留給用戶，用以存儲(chǔ)用戶自己設(shè)計(jì)的字模編碼。（8個(gè)字節(jié)，{0000_X000~0000_X111}）DDRAM是和屏幕顯示區(qū)域有對(duì)應(yīng)關(guān)系的一組存儲(chǔ)器，其功能有點(diǎn)中轉(zhuǎn)的性質(zhì)。（80個(gè)字節(jié)）為了便于理解，可以如下打一比方:CGROM和CGRAM中存儲(chǔ)的字模信息相當(dāng)于廚房中的食品，CGROM是廚房中現(xiàn)成的熟食，CGRAM是用戶自行制作的菜肴，這些食品都要通過(guò)托盤DDRAM轉(zhuǎn)移一下，才能送到餐桌上食用；類似的字模編碼都要先被讀取到對(duì)應(yīng)的DDRAM中，經(jīng)如上中轉(zhuǎn)以后，屏幕的相應(yīng)位置才顯示出字符。10可編輯課件PPT1602LCD液晶內(nèi)部顯示地址要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，上圖是1602LCD的內(nèi)部顯示地址。例如第二行第一個(gè)字符的地址是40H，那么是否直接寫入40H就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷懭腼@示地址時(shí)要求最高位D7恒定為高電平1所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。因此，第一行地址就必須加80H，而第二行地址就必須加C0H。11可編輯課件PPT設(shè)定CGRAM從這個(gè)指令可以看出來(lái)指令數(shù)據(jù)的高2位已固定是01，只有后面的6位是地址數(shù)據(jù)，而這6位中的高3位就表示這八個(gè)自定義字符，最后的3位就是字模數(shù)據(jù)的八個(gè)地址了。例如第一個(gè)自定義字符的字模地址為01000000~01000111八個(gè)地址。我們向這8個(gè)字節(jié)寫入字模數(shù)據(jù)，讓它顯示“℃”。12可編輯課件PPT讀操作時(shí)序圖tsp1(min)=40ns(AddressSetupTime)tpw(min)=230ns(EPulseWidth)tc(min)=500ns(ECycleTime)13可編輯課件PPT寫操作時(shí)序圖tsp1(min)=40ns(AddressSetupTime)tpw(min)=230ns(EPulseWidth)tc(min)=500ns(ECycleTime)14可編輯課件PPT寫操作時(shí)序圖（本實(shí)驗(yàn)推薦做法） 1602LCD液晶，在執(zhí)行每條指令之前一般都要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志。但是，由于現(xiàn)在很多國(guó)產(chǎn)的液晶忙標(biāo)志讀出來(lái)的時(shí)候都是錯(cuò)誤的，因此，本實(shí)驗(yàn)建議不用讀取忙標(biāo)志，而采用每次給充分的時(shí)間執(zhí)行指令。上圖就是推薦的寫操作時(shí)序圖，在T0時(shí)刻，RS、R/W、DB7-0信號(hào)有效，E為0，經(jīng)過(guò)40ns，在T1時(shí)刻，E拉高，再過(guò)230ns，在T2時(shí)刻，E拉低，最后，再經(jīng)過(guò)tc-230ns，在T3時(shí)刻，E拉高，表示寫操作結(jié)束。為了描述電路方便，tc-230ns可以約等于tc。15可編輯課件PPT液晶顯示流程（1）16可編輯課件PPT