LCD1602的电路图和程序文档格式.docx
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读取输出的D0~D7状态字
写入数据D0~D7
从D0~D7读取数据
注：
关于E=H脉冲——开始时初始化E为0，然后置E为1，再清0.
读取状态字时，注意D7位，D7=1，禁止读写操作；
D7=0，允许读写操作；
所以对控制器每次进行读写操作前，必须进行读写检测。
（即后面的读忙子程序）
指令集：
LCD_1602初始化指令小结：
0x38
设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口
0x01
清屏
0x0F
开显示，显示光标，光标闪烁
0x08
只开显示
0x0e
开显示，显示光标，光标不闪烁
0x0c
开显示，不显示光标
0x06
地址加1，当写入数据的时候光标右移
0x02
地址计数器AC=0;
（此时地址为0x80）光标归原点，但是DDRAM中断内容不变
0x18
光标和显示一起向左移动
（2）飞思卡尔单片机的功能及特点：
MC9S12XS128是16位单片机，由16位中央处理单元（CPU12X）、128KB程序、Flash（P-lash）、8KBRAM、8KB数据Flash（D-lash）组成片内存储器。
主要功能模块包括：
内部存储器，内部PLL锁相环模块，2个异步串口通讯SCI，1个串行外设接口SPIMSCAN模块，1个8通道输入/输出比较定时器模块TIM，周期中断定时器模块PIT，16通道A/D转换模块ADC，1个8通道脉冲宽度调制模块PWM，输入/输出数字I/O口。
本次设计中主要用到PORTA,PORTB端口：
PORTA：
PORTA为通用I/O口,共8个,作为通用数字I/O口使用,未集成特殊功
能.主要配置寄存器有：
数据寄存器PORTA、数据方向寄存DDRA、上拉电阻控制寄存器
PUCR和驱动控制寄存器RDR。
a.数据寄存器PORTA
通过写1/0使单片机对应引脚输出高低电平，或通过读取数据寄存器获得对应引脚的高低电平值。
例：
PORTA_PB0=1
b.数据方向寄存器DDRA
DDRA寄存器配置引脚为输出口还是输入口，“0”，输入口；
“1”，输出口。
MCU复位后，DDRA值为0x00,引脚默认为输入口。
DDRA=0xFF//配置PORTA口为输出
PORTB：
PORTB为通用数字I/O口,共8个。
其使用与PORTA基本一样。
主要配置寄存器有：
数据寄存器PORTB、数据方向寄存DDRB。
上拉电阻控制寄存器PUCR和驱动控制寄存器RDR与PORTA、PORTB、PORTE、PORTK共用。
a.数据寄存器PORTB
b.数据方向寄存器DDRB
四、原理图：
器件说明：
LCD1602（16管脚），2个排阻，4个10k电阻，一个1K电阻，飞思卡尔芯片（64管脚）
管脚连接：
VSS
GND
DB6
PB6
VCC
DB7
PB7
VEE
A
PA0
K
RW
PA1
K1
PA4
E
PA2
K2
PA5
DB0
PB0
K4
PA6
DB1
PB1
PA7
DB2
PB2
DB3
PB3
DB4
PB4
DB5
PB5
五、流程图开始
锁相环设置
初始化LCD
是否有键按下
否
是
写指令
写数据
显示字符
六、程序设计
1.voidPLL_Init（void）:
内部锁相环模块，单片机使用PLL功能能够获得更高的总线频率，这对于需要提高单片机运行速度的应用场合非常必要。
2.voidLCD_init（void）：
初始化LCD1602液晶显示屏，
3.voidLCD_write_command（uchardat）：
写指令
4.voidLCD_write_data（uchardat）：
写数据
5.voidLCD_disp_char（ucharx,uchary,uchardat）：
显示字符
6.voidmain（void）：
主函数
#include<
hidef.h>
/*commondefinesandmacros*/
#include"
derivative.h"
/*derivative-specificdefinitions*/
MC9S12XS128.h"
unsignedchara=0;
unsignedcharb=0;
unsignedcharc=0;
unsignedchard=0;
voidPLL_Init（void）//PLLCLK=2*OSCCLK*（SYNR+1）/（REFDV+1）
{//锁相环时钟=2*16*（2+1）/（1+1）=48MHz
REFDV=1;
//总线时钟=48/2=24MHz
SYNR=2;
while（!
（CRGFLG&
0x08））;
CLKSEL=0x80;
//选定锁相环时钟
}
#defineLCD_DBPORTB
#defineLCD_RSPORTA_PA0
#defineLCD_RWPORTA_PA1
#defineLCD_EPORTA_PA2
voidLCD_init（void）;
//初始化函数
voidLCD_write_command（ucharcommand）;
//写指令函数
voidLCD_write_data（uchardat）;
//写数据函数
voidLCD_disp_char（ucharx,uchary,uchardat）;
//在某个屏幕位置上显示一个字符,X（0-16）,y（1-2）
//voidLCD_check_busy（void）;
//检查忙函数。
我没用到此函数，因为通过率极低。
voiddelay_n25us（uintn）;
//延时函数
//********************************
//*******初始化函数***************
voidLCD_init（void）
{
LCD_write_command（0x38）;
//设置8位格式，2行，5x7
LCD_write_command（0x0c）;
//整体显示，关光标，不闪烁
LCD_write_command（0x06）;
//设定输入方式，增量不移位
LCD_write_command（0x01）;
//清除屏幕显示
delay_n25us（10）;
//实践证明，我的LCD1602上，用for循环200次就能可靠完成清屏指令。
//LCD_write_command（0x06）;
//LCD_write_command（0x0c）;
}
//********写指令函数************
voidLCD_write_command（uchardat）
LCD_DB=dat;
delay_n25us
（1）;
LCD_RS=0;
//指令
LCD_RW=0;
//写入
LCD_E=1;
//允许
LCD_E=0;
//实践证明，我的LCD1602上，用for循环1次就能完成普通写指令。
//*******************************
//********写数据函数*************
voidLCD_write_data（uchardat）
LCD_RS=1;
//数据
//*******显示一个字符函数*********
voidLCD_disp_char（ucharx,uchary,uchardat）
ucharaddress;
if（y==1）
address=0x80+x;
else
address=0xc0+x;
LCD_write_command（address）;
LCD_write_data（dat）;
/*******检查忙函数*************
voidLCD_check_busy（）//实践证明，在我的LCD1602上，检查忙指令通过率极低，以
{//至于不能正常使用LCD。
因此我没有再用检查忙函数。
而使
do//用了延时的方法，延时还是非常好用的。
我试了一下，用
{LCD_E=0;
//for循环作延时，普通指令只要1次循就可完成。
清屏指令
LCD_RS=0;
//要用200次循环便能完成。
LCD_RW=1;
LCD_DB=0xff;
LCD_E=1;
}while（LCD_DB^7==1）;
｝
******************************/
//********延时函数***************
voiddelay_n25us（uintn）
{uinti=0;
ucharj=0;
for（i=n;
i>
0;
i--）
for（j=0;
j<
2;
j++）;
//在这个延时循环函数中我只做了2次循环，
}//实践证明我的LCD1602上普通的指令只需1次循环就能可靠完成。
voidcheck_key（void）//判断按键是否可以控制单片机（如果键入正常，则单片机上的LED会亮
if（!
PORTAB_PA4）{
PORTE_PE5=0;
a=1;
}
elseif（!
PORTAB_PA5）{
a=2;
PORTAB_PA6）{
a=3;
}
elseif（!
PORTAB_PA7）{
a=4;
else
PORTE_PE5=1;
//*********主函数*****************
voidport_init（）{
DDRB=0XFF;
DDRA=0XFF;
PORTB=0XFF;
voidmain（void）{
//PLL_Init（）;
port_init（）;
LCD_init（）;
DDRE_DDRE5=1;
PORTE_PE5=1;
//不亮
/*DDRA_DDRA0=1;
DDRA_DDRA1=1;
DDRA_DDRA2=1;
DDRA_DDRA3=1;
*/
DDRA_DDRA4=0;
//SETPORTAI/OINPUT
DDRA_DDRA5=0;
DDRA_DDRA6=0;
DDRA_DDRA7=0;
PORTAB_PA4=1;
PORTAB_PA5=1;
PORTAB_PA6=1;
PORTAB_PA7=1;
//LCD_disp_char（4,2,'
1'
）;
for（;
;
）{
_FEED_COP（）;
/*feedsthedog*/
check_key（）;
//检查按键
while
（1）
{
/*if（a==1）
{delay（10）;
*///延时去抖
if（a==1）{
LCD_disp_char（0,2,'
//在LCD第二行第一位输出1
}/*elseif（a==2）
*///延时去抖
elseif（a==2）{
LCD_disp_char（1,2,'
2'
//在LCD第二行第二位输出2
}/*elseif（a==3）
elseif（a==3）{
LCD_disp_char（2,2,'
3'
//在LCD第二行第3位输出3
}
/*elseif（a==4）//延时去抖
elseif（a==4）{
LCD_disp_char（3,2,'
4'
//在LCD第二行第4位输出4
}
//else{LCD_disp_char（12,1,'
0'
//}
//LCD_disp_char（2,1,'
}/*loopforever*/
/*pleasemakesurethatyouneverleavemain*/
七、调试过程
（1）使用Altium画出电路图：
在电路图设计过程中，注明所用器件名称，规格，注意管脚的连接，尽可能让电路原理图规范，正确，方便看图焊接的工作。
（2）测量电路焊接是否正常：
焊接好电路板后，首先用万用表测试是否连通，将表笔两端分别置于连接的两管脚，将万用表开关置于分贝档，若有响声，则电路已经联通，分别测试该设计所用的所有管脚。
（3）检验输入I0：
用万用表分别检测4个按键，看按键是否起到输入作用。
将万用表开关置于电压档，分别测试按键按下前后的单片机电压。
若按键前电压为5v，按键后为0，则说明按键起到了输入的作用。
（4）输出IO端口：
输出口主要检验lcd1602的显示情况，首先用万用表测试，检查LCD1602管脚链接是否有问题。
LCD1602的VEE串联一个电位器后接地，通过调节电位器，调节显示对比度，否则即使初始化程序正确，字符也可能显示不出来。
（5）程序：
程序中主要注意Lcd1602显示部分，因为LCD1602相对于单片机速度比较慢，所以在编写程序时应注意加延时。
八、遇到的问题及解决办法
（1）初次焊接LCD1602后，屏幕不亮
首先检查了电路板的焊接，及查阅了LCD1602的数据手册，因为使用的1602为16个管脚，需要将BLK接电源。
（2）BDM仿真器下载不上程序
重新安装BDM仿真器，确认文件已拷入相应的路径。
（3）重复下载程序后lLCD1602不显示
在检查硬件电路没有问题后，检查程序，并单步执行，发现初始化1602时循环次数设置过高。
（4）LCD1602初始化成功后不能正常显示字符
根据LCD1602连接电路图，发现D0-D7应接10K左右的排阻，然后与核心板引脚相连。
（5）LCD1602显示比较模糊
根据1602的使用手册，V0与GND相连的中间应接入10K左右电阻，并且电阻值越小对比度越大。
（6）按键不起作用
检查电路连接，发现上拉电阻接法错误，并改正。
（7）按键输入的数字显示并不稳定
在检查硬件电路没问题后，检查程序，查阅资料当得知，LCD1602需要初始化且速度较慢，所以应在初始化LCD1602时加入延时。
九、附：
图片截屏
图1.使用FreescaleCodeWarrior软件编写程序
图2.使用BDM仿真器下载程序
图3.硬件电路板设计：
九、实验总结与体会
通过本次实习，使我对LCD1602及飞思卡尔单片机的应用都有了很深的理解，这是第一次独立的把软件及硬件相结合，包括改写程序及焊接电路板，整个过程中也有不成功的时候，例如在硬件的电路设计时，忽略了上拉电阻，导致LCD根本不能显示，在软件编程方面，因为缺少延时，LCD显示不正常，但经过不断修改检验，最终完成了本次的实习项目，使我对电子信息工程这个专业也有了深入的了解。
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