如何看懂時(shí)序圖（經(jīng)典）

　   操作時(shí)序永遠使用是任何一片IC芯片的最主要的內容。一個(gè)芯片的所有使用細節都會(huì )在它的官方器件手冊上包含。所以使用一個(gè)器件事情，要充分做好的第一件事就是要把它的器件手冊上有用的內容提取，掌握。介于中國目前的芯片設計能力有限，所以大部分的器件都是外國幾個(gè)IC巨頭比如TI、AT、MAXIM這些公司生產(chǎn)的，器件資料自然也是英文的多，所以，英文的基礎要在閱讀這些數據手冊時(shí)得到提高哦。即便有中文翻譯版本，還是建議看英文原版，看不懂時(shí)不妨再參考中文版，這樣比較利于提高。

　　我們首先來(lái)看1602的引腳定義,1602的引腳是很整齊的SIP單列直插封裝，所以器件手冊只給出了引腳的功能數據表：

　　我們只需要關(guān)注以下幾個(gè)管腳：

　　3腳：VL，液晶顯示偏壓信號，用于調整LCD1602的顯示對比度，一般會(huì )外接電位器用以調整偏壓信號，注意此腳電壓為0時(shí)可以得到最強的對比度。

　　4腳：RS，數據/命令選擇端，當此腳為高電平時(shí)，可以對1602進(jìn)行數據字節的傳輸操作，而為電平時(shí)，則是進(jìn)行命令字節的傳輸操作。命令字節，即是用來(lái)對LCD1602的一些工作方式作設置的字節;數據字節，即使用以在1602上顯示的字節。值得一提的是，LCD1602的數據是8位的。

　　5腳：R/W，讀寫(xiě)選擇端。當此腳為高電平可對LCD1602進(jìn)行讀數據操作，反之進(jìn)行寫(xiě)數據操作。筆者認為，此腳其實(shí)用處不大，直接接地永久置為低電平也不會(huì )影響其正常工作。但是尚未經(jīng)過(guò)復雜系統驗證，保留此意見(jiàn)。

　　6腳：E，使能信號，其實(shí)是LCD1602的數據控制時(shí)鐘信號，利用該信號的上升沿實(shí)現對LCD1602的數據傳輸。

　　7~14腳：8位并行數據口，使得對LCD1602的數據讀寫(xiě)大為方便。

　　現在來(lái)看LCD1602的操作時(shí)序：

　　在此，我們可以先不讀出它的數據的狀態(tài)或者數據本身。所以只需要看兩個(gè)寫(xiě)時(shí)序：

　?、?當我們要寫(xiě)指令字，設置LCD1602的工作方式時(shí)：需要把RS置為低電平，RW置為低電平，然后將數據送到數據口D0~D7，最后E引腳一個(gè)高脈沖將數據寫(xiě)入。

　?、?當我們要寫(xiě)入數據字，在1602上實(shí)現顯示時(shí)：需要把RS置為高電平，RW置為低電平，然后將數據送到數據口D0~D7，最后E引腳一個(gè)高脈沖將數據寫(xiě)入。

　　發(fā)現了么，寫(xiě)指令和寫(xiě)數據，差別僅僅在于RS的電平不一樣而已。以下是LCD1602的時(shí)序圖：

　　大家要慢慢學(xué)會(huì )看時(shí)序圖，要知道操作一個(gè)器件的精華便蘊藏在其中，看懂看準了時(shí)序，你操控這個(gè)芯片就是非常容易的事了。1602的時(shí)序是我見(jiàn)過(guò)的一個(gè)最簡(jiǎn)單的時(shí)序：

　　1、注意時(shí)間軸，如果沒(méi)有標明(其實(shí)大部分也都是不標明的)，那么從左往右的方向為時(shí)間正向軸，即時(shí)間在增長(cháng)。

　　2、上圖框出并注明了看懂此圖的一些常識：

　　(1).時(shí)序圖最左邊一般是某一根引腳的標識，表示此行圖線(xiàn)體現該引腳的變化，上圖分別標明了RS、R/W、E、DB0~DB7四類(lèi)引腳的時(shí)序變化。

　　(2).有線(xiàn)交叉狀的部分，表示電平在變化，如上所標注。

　　(3).應該比較容易理解，如上圖右上角所示，兩條平行線(xiàn)分別對應高低電平，也正好吻合(2)中電平變化的說(shuō)法。

　　(4).上圖下，密封的菱形部分，注意要密封，表示數據有效，Valid Data這個(gè)詞也顯示了這點(diǎn)。

　　3、需要十分嚴重注意的是，時(shí)序圖里各個(gè)引腳的電平變化，基于的時(shí)間軸是一致的。一定要嚴格按照時(shí)間軸的增長(cháng)方向來(lái)精確地觀(guān)察時(shí)序圖。要讓器件嚴格的遵守時(shí)序圖的變化。在類(lèi)似于18B20這樣的單總線(xiàn)器件對此要求尤為嚴格。

　　4、以上幾點(diǎn)，并不是LCD1602的時(shí)序圖所特有的，絕大部分的時(shí)序圖都遵循著(zhù)這樣的一般規則，所以大家要慢慢的習慣于這樣的規則。

　　也許你還注意到了上面有許多關(guān)于時(shí)間的標注，這也是個(gè)十分重要的信息，這些時(shí)間的標注表明了某些狀態(tài)所要維持的最短或最長(cháng)時(shí)間。因為器件的工作速度也是有限的，一般都跟不上主控芯片的速度，所以它們直接之間要有時(shí)序配合。話(huà)說(shuō)現在各種處理器的主頻也是瘋狂增長(cháng)，日后搞不好出現個(gè)雙核單片機也不一定就是夢(mèng)話(huà)。下面是時(shí)序參數表：

　　大家要懂得估計主控芯片的指令時(shí)間，可以在官方數據手冊上查到MCU的一些級別參數。比如我們現在用AVR M16做為主控芯片，外部12MHz晶振，指令周期就是一個(gè)時(shí)鐘周期為(1/12MHz)us，所以至少確定了它執行一條指令的時(shí)間是us級別的。我們看到，以上給的時(shí)間參數全部是ns級別的，所以即便我們在程序里不加延時(shí)程序，也應該可以很好的配合LCD1602的時(shí)序要求了。怎么看這個(gè)表呢?很簡(jiǎn)單，我們在時(shí)序圖里可以找到TR1，對應時(shí)序參數表，可以查到這個(gè)是E上升沿/下降沿時(shí)間，最大值為25ns，表示E引腳上的電平變化，必須在最大為25ns之內的時(shí)間完成。大家看是不是這個(gè)意思?

　　現在我來(lái)解讀我對這個(gè)時(shí)序圖的理解：

　　當要寫(xiě)命令字節的時(shí)候，時(shí)間由左往右，RS變?yōu)榈碗娖?，R/W變?yōu)榈碗娖?，注意看是RS的狀態(tài)先變化完成。然后這時(shí)，DB0~DB7上數據進(jìn)入有效階段，接著(zhù)E引腳有一個(gè)整脈沖的跳變，接著(zhù)要維持時(shí)間最小值為tpw=400ns的E脈沖寬度。然后E引腳負跳變，RS電平變化，R/W電平變化。這樣便是一個(gè)完整的LCD1602寫(xiě)命令的時(shí)序。