LCD1602使用手册-中文详细版.pdf

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单片机教程网MCU设计实例浏览文章LCD1602的单片机驱动详解作者:

佚名来源:

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2014年09月20日【字体：

大中小】一接口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。

刚开始接触它的大多是单片机的初学者。

由于对它的不了解，不能随心所欲地对它进行驱动。

经过一段时间的学习，我对它的驱动有了一点点心得，今天把它记录在这里，以备以后查阅。

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）。

我手里这块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.D0D7，并行数据输入/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：

1.读状态：

输入RS=0，RW=1，E=高脉冲。

输出：

D0D7为状态字。

2.读数据：

输入RS=1，RW=1，E=高脉冲。

输出：

D0D7为数据。

3.写命令：

输入RS=0，RW=0，E=高脉冲。

输出：

无。

4.写数据：

输入RS=1，RW=0，E=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（DisplayDataRAM）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CGRAM，HD44780内置了192个常用字符的字模，存于字符产生器CGROM（CharacterGeneratorROM）中，另外还有8个允许用户自定义的字符产生RAM，称为CGRAM（CharacterGeneratorRAM）。

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58点阵和510点阵字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：

510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）。

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。

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/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BF=1，表示LCD1602正忙，不能接受单片机的指令；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（addresscounter）。

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：

RS=1，数据；RW=0，写。

指令执行时，要在DB7DB0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：

RS=1，数据；RW=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RAM62256）。

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“IloveMCU!

”,第二行显示“LCD1602Test!

”。

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“Welcometomyblog!

”，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_#defineuint8unsignedchar#defineuint16unsignedshortint#defineuint32unsignedlongint#defineint8signedchar#defineint16signedshortint#defineint32signedlongint#defineuint64unsignedlonglongint#defineint64signedlonglongint#endif/File2#ifndef_FUN_H_#define_FUN_H_#includeZhangType.h#includevoidDelay（uint16time）;#endif/File3#includefun.hvoidDelay（uint16time）while（time-）;/File4#ifndef_1602_H_#define_1602_H_#include#includeZhangType.h/变量类型#includefun.h/常用函数#defineSETMODE0x38/16*2显示,5*7点阵,8位数据接口#defineDISOPEN0x0C/显示开,不显示光标,光标不闪烁#defineDISMODE0x06/读写字符后地址加1,屏显不移动#defineSETADDR0x80/设置数据地址指针初始值#defineCLEAR0x01/清屏,数据指针清零#defineRET0x02/回车,数据指针清零#definePORTP2/I/O口sbitRS=P10;sbitRW=P11;sbitE=P12;voidInit1602（void）;/初始化1602voidWrite1602_Com（uint8com）;/写命令voidWrite1602_Dat（uint8dat）;/写数据voidCheckBusy（void）;/检查忙voidWrite1602_One_Dat（uint8X,uint8Y,uint8dat）;/写一个数据voidWrite1602_Str（uint8addr,uint8length,uint8*pbuf）;/写一个数据串#endif/File5#include1602.hvoidWrite1602_Com（uint8com）E=0;RS=0;/命令Delay（50）;/延时RW=0;/写Delay（50）;PORT=com;/端口赋值Delay（50）;E=1;/高脉冲Delay（50）;E=0;voidWrite1602_Dat（uint8dat）E=0;RS=1;/数据Delay（50）;/延时RW=0;/写Delay（50）;PORT=dat;/端口赋值Delay（50）;E=1;/高脉冲Delay（50）;E=0;voidCheckBusy（void）uint8temp;RS=0;/命令RW=1;/读E=0;while

（1）PORT=0xFF;/端口为输入E=1;/高脉冲temp=PORT;E=0;if（temp&0x80）=0）/检查BF位是否为0break;voidInit1602（void）Write1602_Com（SETMODE）;/模式设置Delay（500）;Write1602_Com（DISOPEN）;/显示设置Delay（500）;Write1602_Com（DISMODE）;/显示模式Delay（500）;Write1602_Com（CLEAR）;/清屏Delay（500）;voidWrite1602_One_Dat（uint8x,uint8y,uint8dat）x&=0x0f;y&=0x01;if（y）x|=0x40;x|=0x80;Write1602_Com（x）;Write1602_Dat（dat）;voidWrite1602_Str（uint8addr,uint8length,uint8*pbuf）uint8i;Write1602_Com（addr）;for（i=0;iWrite1602_Dat（pbufi）;/File6*名称:

主文件（_main.c）*功能:

测试*日期:

2014/09/09*/#include1602.h#includefun.huint8codehot8=/摄氏温度字模0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00;uint8codepi8=0x00,0x1f,0x0a,0x0a,0x0a,0x13,0x00,0x00/pai;uint8codestrMCU=IloveMCU!

;uint8codestrTest=LCD1602Test!

;uint8codeblog=Welcometomyblog!

;uint8i;voidmain（）Init1602（）;/初始化1602/自定义CGRAMWrite1602_Str（0x40,8,hot）;/摄氏温标Write1602_Str（0x48,8,pi）;/paiWrite1602_Str（0x80,strlen（strMCU）,strMCU）;/IloveMCU!

Write1602_Str（0x80+0x40,strlen（strTest）,strTest）;/LCD1602Test!

for（i=0;i50;i+）/延时一段时间Delay（10000）;Write1602_Com（CLEAR）;/指令执行时间较长Delay（500）;/多加一些延时for（i=0;i16;i+）Write1602_Dat（0）;Write1602_Com（0xc0）;/设置DDRAM地址for（i=0;i16;i+）Write1602_Dat

（1）;for（i=0;i50;i+）/延时一段时间LCD1602液晶显示带汉字的万年历程LCD1602液晶显示器C51模块化程序新唐M051驱动LCD1602液晶屏程序基于51单片机之LCD1602时钟实验例单片机驱动1602液晶电路图及c51程基于51单片机之LCD1602实验例程用1602液晶模块显示汉字和图形LCD1602.h和LCD1602.c文件下载（5LCD1602液晶秒表C51程序51驱动1602液晶显示器c程序Delay（10000）;Write1602_Com（CLEAR）;/指令执行时间较长Delay（500）;/多加一些延时Write1602_Str（0x80+0x10,strlen（blog）,blog）;/写在显示之外while

（1）Write1602_Com（0x18）;/左移for（i=0;i20;i+）/延时Delay（10000）;/#THEEND#相关文章