LCD1602顯示屏的驅動設置及例程

1、LCD1602顯示屏的驅動設置及例程一般來說，LCD1602有16條引腳，據(jù)說還有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再來一張它的背面的，如圖2所示：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3VO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背光負極圖2它的16條引腳定義如下：對這個表的說明：

2、1. VSS接電源地。2. VDD接+5V。3. VO是液晶顯示的偏壓信號，可接10K的3296精密電位器?；蛲瑯幼柚档腞M065/RM063藍白可調電阻。見圖3。圖34. RS是命令/數(shù)據(jù)選擇引腳，接單片機的一個I/O，當RS為低電平時，選擇命令；當RS為高電平時，選擇數(shù)據(jù)。5. RW是讀/寫選擇引腳，接單片機的一個I/O，當RW為低電平時，向LCD1602寫入命令或數(shù)據(jù)；當RW為高電平時，從LCD1602讀取狀態(tài)或數(shù)據(jù)。如果不需要進行讀取操作，可以直接將其接VSS。6. E，執(zhí)行命令的使能引腳，接單片機的一個I/O。7. 

3、;D0D7，并行數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳，可接單片機的P0P3任意的8個I/O口。如果接P0口，P0口應該接4.7K10K的上拉電阻。如果是4線并行驅動，只須接4個I/O口。8. A背光正極，可接一個1047歐的限流電阻到VDD。9. K背光負極，接VSS。見圖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. 寫命令：輸入RS=0，RW=0，E=高脈沖。輸出：無。4. 寫數(shù)據(jù)：輸入RS

4、=1，RW=0，E=高脈沖。輸出：無。讀操作時序圖(如圖5)： 圖5寫操作時序圖(如圖6)：圖6時序時間參數(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關系如下(如圖8)： 圖8DDRAM相當于計算機的顯存，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

5、顯示出來，只有寫在上圖所示范圍內的字符才可以顯示出來，寫在范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“光標或顯示移動指令”使字符慢慢移動到可見的顯示范圍內，看到字符的移動效果。前面說了，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寫入DDRAM的00H地址處即可。至于怎么寫入，后面會有說明。那么為什么把字符代碼寫入DDRAM，就可以在相應位置顯示這個代碼的字符呢？我們知道，LCD1602是一種字符點陣顯示器，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

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內置了192個常用字符的字模，存于字符產(chǎn)生器CGROM(Character Generator ROM)中，另外還有8個允許用戶自定義的字符產(chǎn)生RAM，稱為CG

7、RAM(Character Generator RAM)。下圖(如圖12)說明了CGROM和CGRAM與字符的對應關系。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，那么只須在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，比如攝氏溫標的符號，那么就只有先在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中寫入某個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存在，下次使用時，必須重新定義。圖10上面這個圖(如圖10)說明的是5×8點陣和5×10點陣字符的字形和光標的位置。先來說5×8點陣，它有8行5列。那么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，定義攝氏溫標的符號0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00。 圖11上面這個圖(如圖11)說明的是設置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點陣字符

9、共占用8個字節(jié)，那么這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07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)。實際上，如圖所示，它只能表示8個自定義字符 (×××

10、×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。那么如何在CGRAM中自定義字符呢？在上面的介紹中，我們知道有一個設置CGRAM地址指令，同寫DDRAM指令相似，只須設置好某個自定義字符的字模數(shù)據(jù)，然后按照上面介紹的方法，設置好CGRAM地址，依次寫入這個字模

11、數(shù)據(jù)即可。我們在后面的例子中再進行說明。 圖12四LCD1602指令1工作方式設置指令(如圖13) 圖13×：不關心，也就是說這個位是0或1都可以，一般取0。DL：設置數(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點陣字符。F=1：5×10點陣字符。說明：因為是寫指令字，所以RS和RW都是0。LCD1602只能用并行方式驅動，不能用串行方式驅動。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(D7D0)。我們的設置是8位數(shù)據(jù)接口，

12、兩行顯示，5×8點陣，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點陣。因為它不能以兩行5×10點陣方式進行顯示，換句話說，這里用0x38或0x3c是一樣的)。2顯示開關控制指令(如圖14)圖14D=1：顯示開，D=0：顯示關。C=1：光標顯示，C=0：光標不顯示。B=1：光標閃爍，B=0：光標不閃爍。說明：這里的設置是顯示開，不顯示光標，光標不閃爍，設置字為0x0c。3進入模式設置指令(如圖15、16)圖15I/D=1：寫入新數(shù)據(jù)后光標右移。I/D=0：寫入新數(shù)據(jù)后光標左移。S=1：顯示移動。S=0：顯示不移動。&

13、#160;圖16說明：這里的設置是0x06。4光標或顯示移動指令(如圖17、18)圖17 圖18說明：在需要進行整屏移動時，這個指令非常有用，可以實現(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(如圖19)圖19說明：清除屏幕顯示內容。光標返回屏幕左上角。執(zhí)行這個指令時需要一定時間。6光標歸位指令(如圖20) 圖20說明：光標返回屏幕左上角，它不改變屏幕顯示內容。7設置CGRAM地址指令(如圖21)圖21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設置DDRAM地址指令(如圖22)圖22說明：這個指令用于設置DDRAM地址。在對DDRAM進行讀寫之前，

14、首先要設置DDRAM地址，然后才能進行讀寫。前面我們說過，DDRAM就是LCD1602的顯示存儲器。我們要在它上面進行顯示，就要把要顯示的字符寫入DDRAM。同樣，我們想知道DDRAM某個地址上有什么字符，也要先設置DDRAM地址，然后將它讀出到單片機。9讀忙信號和地址計數(shù)器AC(如圖23)圖23說明：這個指令用來讀取LCD1602狀態(tài)。對于單片機來說，LCD1602屬于慢速設備。當單片機向其發(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，導致新的指令丟失。因此這條讀忙指令可以用來判斷LCD1602

15、是否忙，能否接收單片機發(fā)來的指令。當BF=1，表示LCD1602正忙，不能接受單片機的指令；當BF=0，表示LCD1602空閑，可以接收單片機的指令。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(address counter)。LCD1602維護了一個地址計數(shù)器AC，用來記錄下一次讀寫CGRAM或DDRAM的位置。需要強調的是：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，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C

16、GRAM或DDRAM指令(如圖24)圖24說明：RS=1，數(shù)據(jù)；RW=0，寫。指令執(zhí)行時，要在DB7DB0上先設置好要寫入的數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行寫命令。11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)據(jù)指令(如圖25)圖25說明：RS=1，數(shù)據(jù)；RW=1，讀。先設置好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。 五實例下面我們就以一個實例來結束這篇文章。先介紹一下背景：單片機最小系統(tǒng)(擴充了外部RAM 62256)。采用STC89C52RC，晶振22.1184MHZ。以5×8點陣，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!”。延時一段時間，清屏。然后在第一行顯示自定義字符：攝氏溫標標志。第二行顯示圓周率(pai)標志。再延時一段時間，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);/設置工作方式，8位數(shù)據(jù)接口，兩行顯示，5*8點陣字符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);/寫入新數(shù)據(jù)之后光標后移，顯示移動45. delay_ms(5);46. lcd_write(0x0c,LCD_WRITE_COM);/顯示開，光標不顯示，光標不閃爍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8個自定義字符，這8個自定義字符存儲空間的首地址分別是：0X40,0X48,0X50,0X58,0X60,0X68,0X70,0X78。在以0x40來說，它的存儲空間如圖所示不過字符的像素通常是5X7。如果需要更大像素的字符，就只能用多個5X7的字符拼合。每個自定義字符的字節(jié)有8個，最后一個是0x00；每個字節(jié)的高3位為0，即000? ?。比如說：uchar  code table1=0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00;/字符 1. void lcd_dis_self()2. 3. unsigned char i = 6;