网站建设主要内容,网站利润来源,品牌网站升级,大连城建设计研究院网站▌一#xff0e;接口LCD1602是很多单片机爱好者较早接触的字符型液晶显示器#xff0c;它的主控芯片是HD44780或者其它兼容芯片。与此相仿的是LCD12864液晶显示器#xff0c;它是一种图形点阵显示器#xff0c;能显示的内容比LCD1602要丰富得多#xff0c;除了普通字符外接口LCD1602是很多单片机爱好者较早接触的字符型液晶显示器它的主控芯片是HD44780或者其它兼容芯片。与此相仿的是LCD12864液晶显示器它是一种图形点阵显示器能显示的内容比LCD1602要丰富得多除了普通字符外还可以显示点阵图案带有汉字库的还可以显示汉字它的并行驱动方式与LCD1602相差无几所以在这里花点时间是值得的。一般来说LCD1602有16条引脚据说还有14条引脚的与16脚的相比缺少了背光电源A(15脚)和地线K(16脚)。这块LCD1602的型号是HJ1602A是绘晶科技公司的产品它有16条引脚。如图1所示图1再来一张它的背面的如图2所示图2它的16条引脚定义如下引脚号符号引脚说明引脚号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据端口2VDD电源正极10D3数据端口3VO偏压信号11D4数据端口4RS命令/数据12D5数据端口5RW读/写13D6数据端口6E使能14D7数据端口7D0数据端口15A背光正极8D1数据端口16K背光负极对这个表的说明1. VSS接电源地。2. VDD接5V。3. VO是液晶显示的偏压信号可接10K的3296精密电位器。或同样阻值的RM065/RM063蓝白可调电阻。见图3。图34. RS是命令/数据选择引脚接单片机的一个I/O当RS为低电平时选择命令当RS为高电平时选择数据。5. RW是读/写选择引脚接单片机的一个I/O当RW为低电平时向LCD1602写入命令或数据当RW为高电平时从LCD1602读取状态或数据。如果不需要进行读取操作可以直接将其接VSS。6. E执行命令的使能引脚接单片机的一个I/O。7. D0—D7并行数据输入/输出引脚可接单片机的P0—P3任意的8个I/O口。如果接P0口P0口应该接4.7K—10K的上拉电阻。如果是4线并行驱动只须接4个I/O口。8. A背光正极可接一个10—47欧的限流电阻到VDD。9. K背光负极接VSS。见图4所示。图4▌二基本操作LCD1602的基本操作分为四种1. 读状态输入RS0RW1E高脉冲。输出D0—D7为状态字。2. 读数据输入RS1RW1E高脉冲。输出D0—D7为数据。3. 写命令输入RS0RW0E高脉冲。输出无。4. 写数据输入RS1RW0E高脉冲。输出无。读操作时序图(如图5) 图5写操作时序图(如图6)图6时序时间参数(如图7)图7▌三DDRAM、CGROM和CGRAMDDRAM(Display Data RAM)就是显示数据RAM用来寄存待显示的字符代码。共80个字节其地址和屏幕的对应关系如下(如图8) 图8DDRAM相当于计算机的显存我们为了在屏幕上显示字符就把字符代码送入显存这样该字符就可以显示在屏幕上了。同样LCD1602共有80个字节的显存即DDRAM。但LCD1602的显示屏幕只有16×2大小因此并不是所有写入DDRAM的字符代码都能在屏幕上显示出来只有写在上图所示范围内的字符才可以显示出来写在范围外的字符不能显示出来。这样我们在程序中可以利用下面的“光标或显示移动指令”使字符慢慢移动到可见的显示范围内看到字符的移动效果。前面说了为了在液晶屏幕上显示字符就把字符代码送入DDRAM。例如如果想在屏幕左上角显示字符‘A’那么就把字符‘A’的字符代码41H写入DDRAM的00H地址处即可。至于怎么写入后面会有说明。那么为什么把字符代码写入DDRAM就可以在相应位置显示这个代码的字符呢我们知道LCD1602是一种字符点阵显示器为了显示一种字符的字形必须要有这个字符的字模数据什么叫字符的字模数据看看下面的这个图就明白了(如图9)。图9上图的左边就是字符‘A’的字模数据右边就是将左边数据用“○”代表0用“■”代表1。从而显示出‘A’这个字形。从下面的图可以看出字符‘A’的高4位是0100低4位是0001合在一起就是01000001b即41H。它恰好与该字符的ASCII码一致这样就给了我们很大的方便我们可以在PC上使用P2‘A’这样的语法。编译后正好是这个字符的字符代码。在LCD1602模块上固化了字模存储器就是CGROM和CGRAMHD44780内置了192个常用字符的字模存于字符产生器CGROM(Character Generator ROM)中另外还有8个允许用户自定义的字符产生RAM称为CGRAM(Character Generator RAM)。下图(如图12)说明了CGROM和CGRAM与字符的对应关系。从ROM和RAM的名字我们也可以知道ROM是早已固化在LCD1602模块中的只能读取而RAM是可读写的。也就是说如果只需要在屏幕上显示已存在于CGROM中的字符那么只须在DDRAM中写入它的字符代码就可以了但如果要显示CGROM中没有的字符比如摄氏温标的符号那么就只有先在CGRAM中定义然后再在DDRAM中写入这个自定义字符的字符代码即可。和CGROM中固化的字符不同CGRAM中本身没有字符所以要在DDRAM中写入某个CGROM不存在的字符必须在CGRAM中先定义后使用。程序退出后CGRAM中定义的字符也不复存在下次使用时必须重新定义。图10上面这个图(如图10)说明的是5×8点阵和5×10点阵字符的字形和光标的位置。先来说5×8点阵它有8行5列。那么定义这样一个字符需要8个字节每个字节的前3个位没有被使用。例如定义摄氏温标的符号{0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00}。 图11上面这个图(如图11)说明的是设置CGRAM地址指令。从这个指令的格式中我们可以看出它共有aaaaaa这6位一共可以表示64个地址即64个字节。一个5×8点阵字符共占用8个字节那么这64个字节一共可以自定义8个字符。也就是说上面这个图的6位地址中的DB5DB4DB3用来表示8个自定义的字符DB2DB1DB0用来表示每个字符的8个字节。这DB5DB4DB3所表示的8个自定义字符(0--7)就是要写入DDRAM中的字符代码。我们知道在CGRAM中只能定义8个自定义字符也就是只有0—7这8个字符代码但在下面的这个表(如图12)中一共有16个字符代码(××××0000b--××××1111b)。实际上如图所示它只能表示8个自定义字符 (××××0000b××××1000b, ××××0001b××××1001b……依次类推)。也就是说写入DDRAM中的字符代码0和字符代码8是同一个自定义字符。5×10点阵每个字符共占用16个字节的空间所以CGRAM中只能定义4个这样的自定义字符。那么如何在CGRAM中自定义字符呢在上面的介绍中我们知道有一个设置CGRAM地址指令同写DDRAM指令相似只须设置好某个自定义字符的字模数据然后按照上面介绍的方法设置好CGRAM地址依次写入这个字模数据即可。我们在后面的例子中再进行说明。 图12▌四LCD1602指令1工作方式设置指令(如图13) 图13×不关心也就是说这个位是0或1都可以一般取0。DL设置数据接口位数。DL18位数据接口(D7—D0)。DL04位数据接口(D7—D4)。N0一行显示。N1两行显示。F05×8点阵字符。F15×10点阵字符。说明因为是写指令字所以RS和RW都是0。LCD1602只能用并行方式驱动不能用串行方式驱动。而并行方式又可以选择8位数据接口或4位数据接口。这里我们选择8位数据接口(D7—D0)。我们的设置是8位数据接口两行显示5×8点阵即0b00111000也就是0x38。(注意NF是10或11的效果是一样的都是两行5×8点阵。因为它不能以两行5×10点阵方式进行显示换句话说这里用0x38或0x3c是一样的)。2显示开关控制指令(如图14)图14D1显示开D0显示关。C1光标显示C0光标不显示。B1光标闪烁B0光标不闪烁。说明这里的设置是显示开不显示光标光标不闪烁设置字为0x0c。3进入模式设置指令(如图15、16)图15I/D1写入新数据后光标右移。I/D0写入新数据后光标左移。S1显示移动。S0显示不移动。 图16说明这里的设置是0x06。4光标或显示移动指令(如图17、18)图17 图18说明在需要进行整屏移动时这个指令非常有用可以实现屏幕的滚动显示效果。初始化时不使用这个指令。5清屏指令(如图19)图19说明清除屏幕显示内容。光标返回屏幕左上角。执行这个指令时需要一定时间。6光标归位指令(如图20) 图20说明光标返回屏幕左上角它不改变屏幕显示内容。7设置CGRAM地址指令(如图21)图21说明这个指令在上面已经介绍过。用法在后面例子中说明。8设置DDRAM地址指令(如图22)图22说明这个指令用于设置DDRAM地址。在对DDRAM进行读写之前首先要设置DDRAM地址然后才能进行读写。前面我们说过DDRAM就是LCD1602的显示存储器。我们要在它上面进行显示就要把要显示的字符写入DDRAM。同样我们想知道DDRAM某个地址上有什么字符也要先设置DDRAM地址然后将它读出到单片机。9读忙信号和地址计数器AC(如图23)图23说明这个指令用来读取LCD1602状态。对于单片机来说LCD1602属于慢速设备。当单片机向其发送一个指令后它将去执行这个指令。这时如果单片机再次发送下一条指令由于LCD1602速度较慢前一条指令还未执行完毕它将不接受这新的指令导致新的指令丢失。因此这条读忙指令可以用来判断LCD1602是否忙能否接收单片机发来的指令。当BF1表示LCD1602正忙不能接受单片机的指令当BF0表示LCD1602空闲可以接收单片机的指令。RS0表示是指令RW1表示是读取。这条指令还有一个副产品即可以得到地址记数器AC的值(address counter)。LCD1602维护了一个地址计数器AC用来记录下一次读写CGRAM或DDRAM的位置。需要强调的是这条指令我一次也没有执行成功。很多网友似乎也是这样。好在我们有另外的办法也就是延时。通过查看每条指令的执行时间再经过一些试验可以确定指令的延时。这样就可以在上一条指令执行完毕后再执行下一条指令了。10写数据到CGRAM或DDRAM指令(如图24)图24说明RS1数据RW0写。指令执行时要在DB7—DB0上先设置好要写入的数据然后执行写命令。11从CGRAM或DDRAM读数据指令(如图25)图25说明RS1数据RW1读。先设置好CGRAM或DDRAM的地址然后执行读取命令。数据就被读入后DB7—DB0。 ▌五实例下面我们就以一个实例来结束这篇文章。先介绍一下背景单片机最小系统(扩充了外部RAM 62256)。采用STC89C52RC晶振22.1184MHZ。以5×8点阵16×2行8位数据端口。首先在第一行显示“I love MCU!”,第二行显示“LCD1602 Test!”。延时一段时间清屏。然后在第一行显示自定义字符摄氏温标标志。第二行显示圆周率(pai)标志。再延时一段时间清屏。最后在第一行显示“Welcome to my blog!”显示方式是从屏幕右面移入左面移出。周而复始(如图26)。图26推荐阅读专辑|Linux文章汇总专辑|程序人生专辑|C语言我的知识小密圈关注公众号后台回复「1024」获取学习资料网盘链接。欢迎点赞关注转发在看您的每一次鼓励我都将铭记于心~
