自制單片機(jī)之五（1）……LCD1602的驅(qū)動
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LCD1602已很普遍了，具體介紹我就不多說了，市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來的2條線是背光電源線VCC(15腳)和地線GND(16腳)，其控制原理與14腳的LCD完全一樣，定義如下表所示：
本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/201609/296602.htm字符型LCD的引腳定義
HD44780內(nèi)置了DDRAM、CGROM和CGRAM。
DDRAM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(yīng)關(guān)系如下表：
也就是說想要在LCD1602屏幕的第一行第一列顯示一個"A"字,就要向DDRAM的00H地址寫入“A”字的代碼就行了。但具體的寫入是要按LCD模塊的指令格式來進(jìn)行的，后面我會說到的。那么一行可有40個地址呀?是的，在1602中我們就用前16個就行了。第二行也一樣用前16個地址。對應(yīng)如下：
DDRAM地址與顯示位置的對應(yīng)關(guān)系
我們知道文本文件中每一個字符都是用一個字節(jié)的代碼記錄的。一個漢字是用兩個字節(jié)的代碼記錄。在PC上我們只要打開文本文件就能在屏幕上看到對應(yīng)的字符是因為在操作系統(tǒng)里和BIOS里都固化有字符字模。什么是字模?就代表了是在點(diǎn)陣屏幕上點(diǎn)亮和熄滅的信息數(shù)據(jù)。例如“A”
字的字模：
01110 ○■■■○
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
11111 ■■■■■
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
上圖左邊的數(shù)據(jù)就是字模數(shù)據(jù)，右邊就是將左邊數(shù)據(jù)用“○”代表0，用“■”代表1?？闯鍪莻€“A”字了嗎?在文本文件中“A”字的代碼是41H，PC收到41H的代碼后就去字模文件中將代表A字的這一組數(shù)據(jù)送到顯卡去點(diǎn)亮屏幕上相應(yīng)的點(diǎn)，你就看到“A”這個字了。
剛才我說了想要在LCD1602屏幕的第一行第一列顯示一個"A"字,就要向DDRAM的00H地址寫入“A”字的代碼41H就行了，可41H這一個字節(jié)的代碼如何才能讓LCD模塊在屏幕的陣點(diǎn)上顯示“A”字呢?同樣，在LCD模塊上也固化了字模存儲器，這就是CGROM和CGRAM。HD44780內(nèi)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CGRAM(Character Generator RAM)。下圖說明了CGROM和CGRAM與字符的對應(yīng)關(guān)系。
從上圖可以看出，“A”字的對應(yīng)上面高位代碼為0100，對應(yīng)左邊低位代碼為0001，合起來就是01000001，也就是41H?？梢娝拇a與我們PC中的字符代碼是基本一致的。因此我們在向DDRAM寫C51字符代碼程序時甚至可以直接用P1='A'這樣的方法。PC在編譯時就把“A”先轉(zhuǎn)為41H代碼了。
字符代碼0x00～0x0F為用戶自定義的字符圖形RAM(對于5X8點(diǎn)陣的字符，可以存放8組，5X10點(diǎn)陣的字符，存放4組)，就是CGRAM了。后面我會詳細(xì)說的。
0x20～0x7F為標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼，0xA0～0xFF為日文字符和希臘文字符，其余字符碼(0x10～0x1F及0x80～0x9F)沒有定義。
那么如何對DDRAM的內(nèi)容和地址進(jìn)行具體操作呢，下面先說說HD44780的指令集及其設(shè)置說明，請瀏覽該指令集，并找出對DDRAM的內(nèi)容和地址進(jìn)行操作的指令。
共11條指令：
1.清屏指令
功能：<1> 清除液晶顯示器，即將DDRAM的內(nèi)容全部填入"空白"的ASCII碼20H;
<2> 光標(biāo)歸位，即將光標(biāo)撤回液晶顯示屏的左上方;
<3> 將地址計數(shù)器(AC)的值設(shè)為0。
2.光標(biāo)歸位指令
功能：<1> 把光標(biāo)撤回到顯示器的左上方;
<2> 把地址計數(shù)器(AC)的值設(shè)置為0;
<3> 保持DDRAM的內(nèi)容不變。
3.進(jìn)入模式設(shè)置指令
功能：設(shè)定每次定入1位數(shù)據(jù)后光標(biāo)的移位方向，并且設(shè)定每次寫入的一個字符是否移動。參數(shù)設(shè)定的
情況如下所示：
位名 設(shè)置
I/D 0=寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)左移 1=寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移
S 0=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏不移動 1=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏整體右移1個字符
4.顯示開關(guān)控制指令
功能：控制顯示器開/關(guān)、光標(biāo)顯示/關(guān)閉以及光標(biāo)是否閃爍。參數(shù)設(shè)定的情況如下：
位名 設(shè)置
D 0=顯示功能關(guān) 1=顯示功能開
C 0=無光標(biāo) 1=有光標(biāo)
B 0=光標(biāo)閃爍 1=光標(biāo)不閃爍
5.設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動方向指令
功能：使光標(biāo)移位或使整個顯示屏幕移位。參數(shù)設(shè)定的情況如下：
S/C R/L 設(shè)定情況
0 0 光標(biāo)左移1格，且AC值減1
0 1 光標(biāo)右移1格，且AC值加1
1 0 顯示器上字符全部左移一格，但光標(biāo)不動
1 1 顯示器上字符全部右移一格，但光標(biāo)不動
6.功能設(shè)定指令
功能：設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。參數(shù)設(shè)定的情況如下：
位名 設(shè)置
DL 0=數(shù)據(jù)總線為4位 1=數(shù)據(jù)總線為8位
N 0=顯示1行 1=顯示2行
F 0=5×7點(diǎn)陣/每字符 1=5×10點(diǎn)陣/每字符
7.設(shè)定CGRAM地址指令
功能：設(shè)定下一個要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。
8.設(shè)定DDRAM地址指令
功能：設(shè)定下一個要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。
9.讀取忙信號或AC地址指令
功能：<1> 讀取忙碌信號BF的內(nèi)容，BF=1表示液晶顯示器忙，暫時無法接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令;
當(dāng)BF=0時，液晶顯示器可以接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令;
<2> 讀取地址計數(shù)器(AC)的內(nèi)容。
10.數(shù)據(jù)寫入DDRAM或CGRAM指令一覽
功能：<1> 將字符碼寫入DDRAM，以使液晶顯示屏顯示出相對應(yīng)的字符;
<2> 將使用者自己設(shè)計的圖形存入CGRAM。
11.從CGRAM或DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令一覽
功能：讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容。
基本操作時序：
讀狀態(tài) 輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字
寫指令 輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼 輸出：無
讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=數(shù)據(jù)
寫數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無
看了那么多是不是有些暈?我也是啊，不過慢慢理解還是沒問題的。
實際上面說了那么多具體怎么操作我還是沒會啊?好!咱就簡單點(diǎn)。
舉個實例，就在LCD1602屏幕上第一行第一列顯示個“A”字。
1.先初始化。(老大!好像上面沒初始化這條指令啊!)
先別拿東西扔我，說明書上是這么說的。也就先寫入些指令。
//先定義接口
# include
/*****************************************
P1------DB0～DB7 P2.0------RS
P2.1------RW
P2.2------E
*****************************************/
# define LCD_DB P1
sbit LCD_RS=P2^0;
sbit LCD_RW=P2^1;
sbit LCD_E=P2^2;
/******定義函數(shù)****************/
# define uchar unsigned char
# define uint unsigned int
void LCD_init(void);//初始化函數(shù)
void LCD_write_command(uchar command);//寫指令函數(shù)
void LCD_write_data(uchar dat);//寫數(shù)據(jù)函數(shù)
void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,uchar dat);//在某個屏幕位置上顯示一個字符,X(0-16),y(1-2)
//void LCD_check_busy(void);//檢查忙函數(shù)。我沒用到此函數(shù)，因為通過率極低。
void delay_n40us(uint n);//延時函數(shù)
//********************************
//*******初始化函數(shù)***************
void LCD_init(void)
{
LCD_write_command(0x38);//設(shè)置8位格式，2行，5x7
LCD_write_command(0x0c);//整體顯示，關(guān)光標(biāo)，不閃爍
LCD_write_command(0x06);//設(shè)定輸入方式，增量不移位
LCD_write_command(0x01);//清除屏幕顯示
delay_n40us(100);//實踐證明，我的LCD1602上，用for循環(huán)200次就能可靠完成清屏指令。
}
//********************************
//********寫指令函數(shù)************
void LCD_write_command(uchar dat)
{
LCD_DB=dat;
LCD_RS=0;//指令
LCD_RW=0;//寫入
LCD_E=1;//允許
LCD_E=0;
delay_n40us(1);//實踐證明，我的LCD1602上，用for循環(huán)1次就能完成普通寫指令。
}
//*******************************
//********寫數(shù)據(jù)函數(shù)*************
void LCD_write_data(uchar dat)
{
LCD_DB=dat;
LCD_RS=1;//數(shù)據(jù)
LCD_RW=0;//寫入
LCD_E=1;//允許
LCD_E=0;
delay_n40us(1);
}
//********************************
//*******顯示一個字符函數(shù)*********
void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,uchar dat)
{
uchar address;
if(y==1)
address=0x80+x;
else
address=0xc0+x;
LCD_write_command(address);
LCD_write_data(dat);
}
//********************************
/*******檢查忙函數(shù)*************
void LCD_check_busy() //實踐證明，在我的LCD1602上，檢查忙指令通過率極低，以
{ //至于不能正常使用LCD。因此我沒有再用檢查忙函數(shù)。而使
do //用了延時的方法，延時還是非常好用的。我試了一下，用
{ LCD_E=0; //for循環(huán)作延時，普通指令只要1次循就可完成。清屏指令
LCD_RS=0; //要用200次循環(huán)便能完成。
LCD_RW=1;
LCD_DB=0xff;
LCD_E=1;
}while(LCD_DB^7==1);
?。?/p>
******************************/
//********延時函數(shù)***************
void delay_n40us(uint n)
{ uint i;
uchar j;
for(i=n;i>0;i--)
for(j=0;j<2;j++); //在這個延時循環(huán)函數(shù)中我只做了2次循環(huán)，
} //實踐證明我的LCD1602上普通的指令只需1次循環(huán)就能可靠完成。
//*******************************
//*********主函數(shù)*****************
void main(void)
{
LCD_init();
LCD_disp_char(0,1,"A");
while(1);
}
//*******************************
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