自制單片機之五（1）……LCD1602的驅動(dòng)
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LCD1602已很普遍了，具體介紹我就不多說(shuō)了，市面上字符液晶絕大多數是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此HD44780寫(xiě)的控制程序可以很方便地應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(xiàn)或16條引腳線(xiàn)的LCD，多出來(lái)的2條線(xiàn)是背光電源線(xiàn)VCC(15腳)和地線(xiàn)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://dyxdggzs.com/article/201609/296602.htm字符型LCD的引腳定義
HD44780內置了DDRAM、CGROM和CGRAM。
DDRAM就是顯示數據RAM，用來(lái)寄存待顯示的字符代碼。共80個(gè)字節，其地址和屏幕的對應關(guān)系如下表：
也就是說(shuō)想要在LCD1602屏幕的第一行第一列顯示一個(gè)"A"字,就要向DDRAM的00H地址寫(xiě)入“A”字的代碼就行了。但具體的寫(xiě)入是要按LCD模塊的指令格式來(lái)進(jìn)行的，后面我會(huì )說(shuō)到的。那么一行可有40個(gè)地址呀?是的，在1602中我們就用前16個(gè)就行了。第二行也一樣用前16個(gè)地址。對應如下：
DDRAM地址與顯示位置的對應關(guān)系
我們知道文本文件中每一個(gè)字符都是用一個(gè)字節的代碼記錄的。一個(gè)漢字是用兩個(gè)字節的代碼記錄。在PC上我們只要打開(kāi)文本文件就能在屏幕上看到對應的字符是因為在操作系統里和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)亮和熄滅的信息數據。例如“A”
字的字模：
01110 ○■■■○
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
11111 ■■■■■
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
上圖左邊的數據就是字模數據，右邊就是將左邊數據用“○”代表0，用“■”代表1?？闯鍪莻€(gè)“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字的這一組數據送到顯卡去點(diǎn)亮屏幕上相應的點(diǎn)，你就看到“A”這個(gè)字了。
剛才我說(shuō)了想要在LCD1602屏幕的第一行第一列顯示一個(gè)"A"字,就要向DDRAM的00H地址寫(xiě)入“A”字的代碼41H就行了，可41H這一個(gè)字節的代碼如何才能讓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內置了192個(gè)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(gè)允許用戶(hù)自定義的字符產(chǎn)生RAM，稱(chēng)為CGRAM(Character Generator RAM)。下圖說(shuō)明了CGROM和CGRAM與字符的對應關(guān)系。
從上圖可以看出，“A”字的對應上面高位代碼為0100，對應左邊低位代碼為0001，合起來(lái)就是01000001，也就是41H?？梢?jiàn)它的代碼與我們PC中的字符代碼是基本一致的。因此我們在向DDRAM寫(xiě)C51字符代碼程序時(shí)甚至可以直接用P1='A'這樣的方法。PC在編譯時(shí)就把“A”先轉為41H代碼了。
字符代碼0x00～0x0F為用戶(hù)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(huì )詳細說(shuō)的。
0x20～0x7F為標準的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(méi)有定義。
那么如何對DDRAM的內容和地址進(jìn)行具體操作呢，下面先說(shuō)說(shuō)HD44780的指令集及其設置說(shuō)明，請瀏覽該指令集，并找出對DDRAM的內容和地址進(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的內容全部填入"空白"的ASCII碼20H;
<2> 光標歸位，即將光標撤回液晶顯示屏的左上方;
<3> 將地址計數器(AC)的值設為0。
2.光標歸位指令
功能：<1> 把光標撤回到顯示器的左上方;
<2> 把地址計數器(AC)的值設置為0;
<3> 保持DDRAM的內容不變。
3.進(jìn)入模式設置指令
功能：設定每次定入1位數據后光標的移位方向，并且設定每次寫(xiě)入的一個(gè)字符是否移動(dòng)。參數設定的
情況如下所示：
位名 設置
I/D 0=寫(xiě)入新數據后光標左移 1=寫(xiě)入新數據后光標右移
S 0=寫(xiě)入新數據后顯示屏不移動(dòng) 1=寫(xiě)入新數據后顯示屏整體右移1個(gè)字符
4.顯示開(kāi)關(guān)控制指令
功能：控制顯示器開(kāi)/關(guān)、光標顯示/關(guān)閉以及光標是否閃爍。參數設定的情況如下：
位名 設置
D 0=顯示功能關(guān) 1=顯示功能開(kāi)
C 0=無(wú)光標 1=有光標
B 0=光標閃爍 1=光標不閃爍
5.設定顯示屏或光標移動(dòng)方向指令
功能：使光標移位或使整個(gè)顯示屏幕移位。參數設定的情況如下：
S/C R/L 設定情況
0 0 光標左移1格，且AC值減1
0 1 光標右移1格，且AC值加1
1 0 顯示器上字符全部左移一格，但光標不動(dòng)
1 1 顯示器上字符全部右移一格，但光標不動(dòng)
6.功能設定指令
功能：設定數據總線(xiàn)位數、顯示的行數及字型。參數設定的情況如下：
位名 設置
DL 0=數據總線(xiàn)為4位 1=數據總線(xiàn)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.設定CGRAM地址指令
功能：設定下一個(gè)要存入數據的CGRAM的地址。
8.設定DDRAM地址指令
功能：設定下一個(gè)要存入數據的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的內容，BF=1表示液晶顯示器忙，暫時(shí)無(wú)法接收單片機送來(lái)的數據或指令;
當BF=0時(shí)，液晶顯示器可以接收單片機送來(lái)的數據或指令;
<2> 讀取地址計數器(AC)的內容。
10.數據寫(xiě)入DDRAM或CGRAM指令一覽
功能：<1> 將字符碼寫(xiě)入DDRAM，以使液晶顯示屏顯示出相對應的字符;
<2> 將使用者自己設計的圖形存入CGRAM。
11.從CGRAM或DDRAM讀出數據的指令一覽
功能：讀取DDRAM或CGRAM中的內容。
基本操作時(shí)序：
讀狀態(tài) 輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字
寫(xiě)指令 輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼 輸出：無(wú)
讀數據 輸入：RS=H，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=數據
寫(xiě)數據 輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數據 輸出：無(wú)
看了那么多是不是有些暈?我也是啊，不過(guò)慢慢理解還是沒(méi)問(wèn)題的。
實(shí)際上面說(shuō)了那么多具體怎么操作我還是沒(méi)會(huì )啊?好!咱就簡(jiǎn)單點(diǎn)。
舉個(gè)實(shí)例，就在LCD1602屏幕上第一行第一列顯示個(gè)“A”字。
1.先初始化。(老大!好像上面沒(méi)初始化這條指令啊!)
先別拿東西扔我，說(shuō)明書(shū)上是這么說(shuō)的。也就先寫(xiě)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****************/
# define uchar unsigned char
# define uint unsigned int
void LCD_init(void);//初始化函數
void LCD_write_command(uchar command);//寫(xiě)指令函數
void LCD_write_data(uchar dat);//寫(xiě)數據函數
void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,uchar dat);//在某個(gè)屏幕位置上顯示一個(gè)字符,X(0-16),y(1-2)
//void LCD_check_busy(void);//檢查忙函數。我沒(méi)用到此函數，因為通過(guò)率極低。
void delay_n40us(uint n);//延時(shí)函數
//********************************
//*******初始化函數***************
void LCD_init(void)
{
LCD_write_command(0x38);//設置8位格式，2行，5x7
LCD_write_command(0x0c);//整體顯示，關(guān)光標，不閃爍
LCD_write_command(0x06);//設定輸入方式，增量不移位
LCD_write_command(0x01);//清除屏幕顯示
delay_n40us(100);//實(shí)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(xiě)指令函數************
void LCD_write_command(uchar dat)
{
LCD_DB=dat;
LCD_RS=0;//指令
LCD_RW=0;//寫(xiě)入
LCD_E=1;//允許
LCD_E=0;
delay_n40us(1);//實(shí)踐證明，我的LCD1602上，用for循環(huán)1次就能完成普通寫(xiě)指令。
}
//*******************************
//********寫(xiě)數據函數*************
void LCD_write_data(uchar dat)
{
LCD_DB=dat;
LCD_RS=1;//數據
LCD_RW=0;//寫(xiě)入
LCD_E=1;//允許
LCD_E=0;
delay_n40us(1);
}
//********************************
//*******顯示一個(gè)字符函數*********
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*************
void LCD_check_busy() //實(shí)踐證明，在我的LCD1602上，檢查忙指令通過(guò)率極低，以
{ //至于不能正常使用LCD。因此我沒(méi)有再用檢查忙函數。而使
do //用了延時(shí)的方法，延時(shí)還是非常好用的。我試了一下，用
{ LCD_E=0; //for循環(huán)作延時(shí)，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(shí)函數***************
void delay_n40us(uint n)
{ uint i;
uchar j;
for(i=n;i>0;i--)
for(j=0;j<2;j++); //在這個(gè)延時(shí)循環(huán)函數中我只做了2次循環(huán)，
} //實(shí)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*****************
void main(void)
{
LCD_init();
LCD_disp_char(0,1,"A");
while(1);
}
//*******************************
<版面有長(cháng)度限制，見(jiàn)下一期>。。。
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