LCD1602的单片机驱动详解Word下载.docx

1、7D015A背光正极8D116K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. D0D7，并

2、行数据输入/输出引脚，可接单片机的P0P3任意的8个I/O口。如果接P0口，P0口应该接4.7K10K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1047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： 读状态：输入RS=0，RW=1，E=高脉冲。输出：D0D7为状态字。 读数据：输入RS=1，RW=1，E=高脉冲。D0D7为数据。 写命令：输入RS=0，RW=0，E=高脉冲。无。 写数据：输入RS=1，RW=0，E=高脉冲。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

3、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162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

4、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

5、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CGRAM，HD44780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

6、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58点阵和510点阵字

7、符的字形和光标的位置。先来说58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58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、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07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。 510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

9、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。DL=1：8位数据接口（D7D0）。DL=0：4位数据接口（D7D4）。N=0：一行显示。N=1：两行显示。F=0：58点阵字符。F=1：10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（D7D0

10、）。我们的设置是8位数据接口，两行显示，58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58点阵。因为它不能以两行510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14D=1：显示开，D=0：显示关。C=1：光标显示，C=0：光标不显示。B=1：光标闪烁，B=0：光标不闪烁。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/D=1：写入新数据后光标右移。I/D=0：写入新数据后光标左移。S=1：显示移动。S=0：显示不移动。图16这里的设

11、置是0x06。4光标或显示移动指令（如图17、18）图17图18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LCD160

12、2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BF=1，表示LCD1602正忙，不能接受单片机的指令

13、；当BF=0，表示LCD1602空闲，可以接收单片机的指令。RS=0，表示是指令；RW=1，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24RS=1，数据；RW=0，写。指令执行时，要在D

14、B7DB0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25RW=1，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DB7DB0。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58点阵，162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。

15、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/File1#ifndef _ZHANGTYPE_H_#define _ZHANGTYPE_H_#define uint8 unsigned char#define uint16 unsigned short int#define uint32 unsigned long int#define int8 signed char#define int16 signed short int#define int32 signed long int#define uint64

16、unsigned long long int#define int64 signed long long int#endif/File2#ifndef _FUN_H_#define _FUN_H_#include ZhangType.h#include void Delay（uint16 time）;/File3fun.hvoid Delay（uint16 time） while（time-）;/File4#ifndef _1602_H_#define _1602_H_#include /变量类型 /常用函数#define SETMODE 0x38 /16*2显示,5*7点阵,8位数据接口#d

17、efine DISOPEN 0x0C /显示开,不显示光标,光标不闪烁#define DISMODE 0x06 /读写字符后地址加1,屏显不移动 SETADDR 0x80 /设置数据地址指针初始值#define CLEAR 0x01 /清屏,数据指针清零#define RET 0x02 /回车,数据指针清零#define PORT P2 /I/O口sbit RS = P10;sbit RW = P11;sbit E = P12;void Init1602（void）; /初始化1602void Write1602_Com（uint8 com）; /写命令void Write1602_Dat（u

18、int8 dat）; /写数据void CheckBusy（void）; /检查忙void Write1602_One_Dat（uint8 X,uint8 Y,uint8 dat）; /写一个数据void Write1602_Str（uint8 addr,uint8 length,uint8 *pbuf）; /写一个数据串#endif/File51602.hvoid Write1602_Com（uint8 com） E=0; RS=0; /命令 Delay（50）; /延时 RW=0; /写 PORT=com; /端口赋值 E=1; /高脉冲void Write1602_Dat（uint8 d

19、at） RS=1; /数据 /写 PORT=dat;void CheckBusy（void） uint8 temp; RW=1; /读 while（1） PORT=0xFF; /端口为输入 temp=PORT; if （temp&0x80）=0） /检查BF位是否为0 break; void Init1602（void） Write1602_Com（SETMODE）; /模式设置 Delay（500）; Write1602_Com（DISOPEN）; /显示设置 Write1602_Com（DISMODE）; /显示模式 Write1602_Com（CLEAR）; /清屏void Write1

20、602_One_Dat（uint8 x,uint8 y,uint8 dat） x&=0x0f; y&=0x01; if（y） x|=0x40; x|=0x80; Write1602_Com（x）; Write1602_Dat（dat）;void Write1602_Str（uint8 addr,uint8 length,uint8 *pbuf） uint8 i; Write1602_Com（addr）; for（i=0;i Write1602_Dat（pbufi）;/File6*名称:主文件（_main.c）*功能:测试*日期:2014/09/09*/uint8 code hot8= /摄氏温

21、度字模0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00;uint8 code pi8=0x00,0x1f,0x0a,0x0a,0x0a,0x13,0x00,0x00 /paiuint8 code strMCU=I love MCU!;uint8 code strTest=LCD1602 Test!uint8 code blog=Welcome to my blog!uint8 i;void main（） Init1602（）; /初始化1602 /自定义CGRAM Write1602_Str（0x40,8,hot）; /摄氏温标 Write1602_Str（0x48,8,pi）; Write1602_Str（0x80,strlen（strMCU）,strMCU）; / Write1602_Str（0x80+0x40,strlen（strTest）,strTest）;i50;i+） /延时一段时间 Delay（10000）; /指令执行时间较长 /多加一些延时16;i+） Write1602_Dat（0）; Write1602_Com（0xc0）; /设置DDRAM地址 Write1602_Dat（1）; Write1602_Str（0x80+0x10,strlen（blog）,blog）; /写在显示之外 Write1602_Com（