LCD1602液晶显示器简介
LCD1602液晶显示器简介
一概述
液晶(Liquid Crystal)是一种高分子材料,因其特殊的物理、化学、光学特性,广泛应用轻薄显示器上。
液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面并配合背部灯管构成画面。
各种型号的液晶通常是按照显示字符的行数或液晶点阵的行、列数来命名。例如,1602表示每行显示16个字符,一共可以显示两行。这类液晶通常称为字符型液晶,只能显示ASCII码字符。12232表示液晶显示画面由122列、32行组成,共有122*32个点来显示各种图形。用户可以通过程序控制这些点中任何一个点显示或不显示,从而构成各种图形画面。因此,12232称为图形型液晶。
液晶体积小,功耗低,显示操作简单。但其有致命的弱点,即使用温度范围很窄。通用型液晶工作温度为0到+55摄氏度,存储温度为-20到+60摄氏度。
二 LCD1602
1 1602的外形尺寸(毫米)
2 主要技术参数
3接口信号说明
4 基本操作时序
4RAM地址映射图
控制器内部带有80B的RAM缓冲区。对应关系如下图所示。
向图中的00~0F、40~4F地址中的任意处写入显示数据时,液晶可立即显示出来;当写入到10~27或50~67地址时,必须通过移屏指令将他们一移入可显示区域方可正常显示。
1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,如下表所示。
这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。
6状态字说明
说明:原则上每次对控制器进行读写操作前,都必须进行读写检测,确保STA7为0。实际上,由于单片机的操作速度慢于液晶控制器的反应速度,因此可以不进行检测,或只进行简短的延时即可。
7 指令说明
1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令。
(1)显示模式设置
(2)显示开/关及光标设置
(3)数据指针设置
(4)其它设置
8 控制接口时序说明
时序参数
读操作时序
写操作时序
9 初始化过程
1)延时15ms
2)写指令38H(不检测忙信号)
3)延时5ms
4)写指令38H(不检测忙信号)
5)延时5ms
6)写指令38H(不检测忙信号)
7)(以后每次写指令、读/写数据操作之前均需检测忙信号) 8)写指令38H:显示模式设置
9)写指令08H:显示关闭
10)写指令01H:显示清屏
11)写指令06H :显示光标移动设置
12)写指令0CH :显示开及光标设置
三 驱动程序举例
1 I/O 方式驱动程序
程序如下:
/*========================================================= SMC1602A(16*2)I/O 口线接线方式 连接线图:
---------------------------------------------------
|LCM-----51 | LCM-----51 | LCM------51 |
---------------------------------------------|
|DB0-----P1.0 | DB4-----P1.4 | RW-------P2.0 |
|DB1-----P1.1 | DB5-----P1.5 | RS-------P2.1 |
|DB2-----P1.2 | DB6-----P1.6 | E--------P2.2 |
|DB3-----P1.3 | DB7-----P1.7 | VLCD 接 1K 电阻到 GND|
---------------------------------------------------
[注:AT89S51 使用 12M 晶体震荡器]
=========================================================*/ #include
sbit LCM_RW=P2^0; //定义引脚
sbit LCM_RS =P2^1;
sbit LCM_E =P2^2;
#define LCM_Data
P1
#define Busy 0x80 //用于检测LCM 状态字中的Busy 标识
void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM);
void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC);
unsigned char ReadDataLCM(void);
unsigned char ReadStatusLCM(void); void LCMInit(void);
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);
void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData);
void Delayms(unsigned int n);
void dellay(unsigned int h);
unsigned char code blog_adr[] = {"EDNchina"};
unsigned char code email[] = {"tengjingshu@https://www.360docs.net/doc/665925841.html,"};
void main(void)
{
//Delay400Ms(); //启动等待,等LCM 讲入工作状态
LCMInit(); //LCM 初始化
DisplayListChar(6, 0, blog_adr);
DisplayListChar(0, 0, email);
while(1);
}
//写数据RS="H",RW=L,D0~D7=数据,E=高脉冲
void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM)
{
dellay(100);
LCM_E = 0;
LCM_RS = 1;
LCM_RW = 0;
LCM_Data = WDLCM;
//dellay(100); //短暂延时,代替检测忙状态
//ReadStatusLCM(); //检测忙
LCM_E = 1;
LCM_E = 0;
//写指令RS="L",RW=L,D0~D7=指令码,E=高脉冲
void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) //BuysC 为0 时忽略忙检测
{
//if (BuysC) ReadStatusLCM(); //根据需要检测忙
dellay(100); //短暂延时,代替检测忙状态
LCM_E = 0;
LCM_RS = 0;
LCM_RW = 0;
LCM_Data = WCLCM;
LCM_E = 1;
LCM_E = 0;
}
//读数据RS="H",RW=H,E=H
unsigned char ReadDataLCM(void)
{
LCM_RS = 1;
LCM_RW = 1;
LCM_E = 1;
return(LCM_Data);
}
//读状态RS="L",RW=H,E=H
unsigned char ReadStatusLCM(void)
{
LCM_Data = 0xFF;
LCM_RS = 0;
LCM_RW = 1;
LCM_E = 1;
//while (LCM_Data & Busy); //检测忙信号
return(LCM_Data);
}
void LCMInit(void) //LCM 初始化
{
LCM_Data = 0;
Delayms(15);
WriteCommandLCM(0x38,0); //三次显示模式设置,不检测忙信号
Delayms(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
Delayms(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
WriteCommandLCM(0x38,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号
WriteCommandLCM(0x08,1); //关闭显示
WriteCommandLCM(0x01,1); //显示清屏
WriteCommandLCM(0x06,1); // 显示光标移动设置
WriteCommandLCM(0x0C,1); // 显示开及光标设置
}
//按指定位置显示一个字符
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData) {
Y &= 0x1;
X &= 0xF; //限制X 不能大于15,Y 不能大于1
if (Y) X |= 0x40; //当要显示第二行时地址码+0x40;
X |= 0x80; //算出指令码
WriteCommandLCM(X, 1); //这里不检测忙信号,发送地址码
WriteDataLCM(DData);
}
//按指定位置显示一串字符
void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)
{
unsigned char ListLength;
ListLength = 0;
Y &= 0x1;
X &= 0xF; //限制X 不能大于15,Y 不能大于1
while (DData[ListLength]>0x1f) //若到达字串尾则退出
{
if (X <= 0xF) //X 坐标应小于0xF
{
DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]); //显示单个字符
ListLength++; X++;
}
}
}
//延时程序
void Delayms(unsigned int n)
{
unsigned int i,j;
for(j=n;j>0;j--)
for(i=112;i>0;i--);
}
/**************************************************
** 函数名称: dellay
** 入口参数:h(unsigned int型)
** 出口参数:无
** 功能描述: 短暂延时,使用12MHz晶体,约0.01MS
****************************************************/
void dellay(unsigned int h)
{
while(h--); //0.01MS
}
要注意的是在读写程序中,没有用“检测忙”,其实对于1602来说,没有检测忙信号对于实际来说还好,因为常常因为检测忙,而使1602没显示(一直处于忙检测中)。“忙检测”用一个小延时代替。
对于LCM1602来说,读写时序最重要。
LCM1602写操作时序
//写数据RS="H",RW=L,D0~D7=数据,E=高脉冲
void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM)
{
dellay(100); //短暂延时,代替检测忙状态
LCM_E = 0;
LCM_RS = 1;
LCM_RW = 0;
LCM_Data = WDLCM;
LCM_E = 1;
LCM_E = 0;
}
//写指令RS="L",RW=L,D0~D7=指令码,E=高脉冲
void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM)
{
dellay(100); //短暂延时,代替检测忙状态
LCM_E = 0;
LCM_RS = 0;
LCM_RW = 0;
LCM_Data = WCLCM;
LCM_E = 1;
LCM_E = 0;
}
上面两个分别为写数据函数和写命令函数,检测忙已用小延时代替。其实这个时序好像不太严格,但要保证的是E高脉冲时,写的数据/命令是有效的。
好像函数也可以写成这样:
void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM)
{
dellay(100); //短暂延时,代替检测忙状态
LCM_Data = WCLCM;
LCM_RS = 0;
LCM_RW = 0;
LCM_E = 0;
dellay(100);
LCM_E = 1;
}
//按指定位置显示一串字符
函数DisplayListChar的作用是在指定位置显示一串字符,其中有一句
“while (DData[ListLength]>0x1f) //若到达字串尾则退出”
为什么要大于0x20呢?
unsigned char code blog_adr[] = {"EDNchina"};
unsigned char code email[] = {"tengjingshu@https://www.360docs.net/doc/665925841.html,"};
用单引号?? ( )括起来的字符为字符的ASCII码值,而不是字符串。
用双引号””(shift+ )括起来的一串字符,成为字符串常量。C编译器会自动地在字符末尾加上结束符?\0?(NULL) (ASCII码为0x00也就是00H)。
char a[]={“Bei Jing”};
char a[]={…B?,?e?,?I?,? …,?J?,?i?,?n?,?g?,?\0?};
两者是等价的,数组的每个元素为对应字符的ASCII码,如a[3]数组a的第四个元素是? …空格,则a[3]里面放着的是空格? …的ASCII码0x20。
还要注意的是数组的元素数目一定要比字符多一个。以便C编译器自动在其后面加入结束符?\0?。
可以知道
…\0? ASCII码为0x00
…\n?ASCII码为0x0A
那知道为什么有这句了吧
“while (DData[ListLength]>0x1F) //若到达字串尾则退出”
因为大于0x1f才能显示字符,小于和等于0x1f的都是键盘控制符。
当然我们也可以检测?\0?(0x00)
“while (DData[ListLength]!='\0') //检测到字符串结束符则退出”
2总线方式驱动程序
LCM1602总线方式C51程序
//********************Lcd1602B.c***********************************
#include
#include
#include
/*=======================================================
显示字符串
=======================================================*/
void LcdDisplayString(unsigned char x,unsigned char y, unsigned char *ptr) { unsigned char i,l=0;
while (ptr[l] >31){l++;}; //
for (i=0;i LcdDisplayChar(x++,y,ptr[i]); if ( x == 16 ){ x = 0; y ^= 1; //异或,第一行的话变第二行,第二行的话变第一行} } } /*======================================================= 显示光标定位 =======================================================*/ void LocateXY( char posx,char posy) { unsigned char temp; temp = posx & 0x0f; //确保只选0~16个格子 posy &= 0x01; //确保不是在第一行就在第二行 if ( posy )temp |= 0x40; //在第二行的时候加40H temp |= 0x80; //数据指针设置指令码80H+ 地址码(0-27H ,40H-67H)LcdWriteCommand(temp,1); } /*======================================================= 按指定位置显示数出一个字符 =======================================================*/ void LcdDisplayChar(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Wdata) { LocateXY( x, y ); // 定位显示地址 LcdWriteData( Wdata ); // 写字符 } /*======================================================= 初始化程序, 必须按照产品资料介绍的初始化过程进行 =======================================================*/ void LcdReset( void ) { Delayms(400); // 启动时必须的延时,等待lcm进入工作状态 LcdWriteCommand( 0x38, 0); // 显示模式设置(不检测忙信号) Delayms(15); LcdWriteCommand( 0x38, 0); // 共三次 Delayms(15); LcdWriteCommand( 0x38, 0); Delayms(15); LcdWriteCommand( 0x38, 1); // 显示模式设置(以后均检测忙信号) LcdWriteCommand( 0x08, 1); // 显示关闭 LcdWriteCommand( 0x06, 1); // 显示光标移动设置 LcdWriteCommand( 0x0c, 1); // 显示开及光标设置 LcdClear(); } /*======================================================= clear =======================================================*/ void LcdClear(void){ LcdWriteCommand( 0x01, 1); // 显示清屏 } /*======================================================= 写控制字符子程序: E="1" RS="0" RW="0" =======================================================*/ void LcdWriteCommand( unsigned char CMD,unsigned char AttribC ) { //AttribC=1检查忙状态,AttribC=0不检查忙状态 if (AttribC) while( Lcd1602StatusPort & Busy ); // 检测忙信号? //busy=0x80 每次读写操作都要进行读写检测,确保SAT7=0 Lcd1602CmdPort = CMD; } /*======================================================= 当前位置写字符子程序: E =1 RS="1" RW="0" =======================================================*/ void LcdWriteData( char dataW ) { while( Lcd1602StatusPort & Busy ); //检测忙信号//busy=0x80 每次读写操作都要进行读写检测,确保SAT7=0 Lcd1602WdataPort = dataW; 精确微秒级延时(详细可以参考我另一篇博文51单片机C51微秒级(ms)精确延时) //********************delay.h*********************************** #include //for crystal 11.0592M void Delayms(unsigned int n) { unsigned int i,j; for(j=n;j>0;j--) for(i=112;i>0;i--); } //********************lcd1602b.h*********************************** #ifndef __LCD1602B_H__ #define __LCD1602B_H__ #define Lcd1602CmdPort XBYTE[0x8000] //E=1 RS="0" RW="0" //写指令 #define Lcd1602WdataPort XBYTE[0x8100] //E =1 RS="1" RW="0" //写数据 #define Lcd1602StatusPort XBYTE[0x8200] //E=1 RS="0" RW="1" //读状态 #define Busy 0x80 //busy extern void LcdClear(void); extern void LcdWriteData( char dataW ); extern void LcdWriteCommand( unsigned char CMD,unsigned char AttribC ); extern void LcdReset( void ); extern void Display( unsigned char dd ); extern void LcdDisplayChar(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Wdata); extern void LcdDisplayString(unsigned char x,unsigned char y, unsigned char *ptr); #endif 其中要注意 写指令的地址0x8000 写数据的地址0x8100 读状态的地址0x8200 这三个地址值是根据硬件电路连接确定的。 //******************** absacc.h*********************************** #ifndef __ABSACC_H__ #define __ABSACC_H__ #define CBYTE ((unsigned char volatile code *) 0) #define DBYTE ((unsigned char volatile data *) 0) #define PBYTE ((unsigned char volatile pdata *) 0) #define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0) #define CWORD ((unsigned int volatile code *) 0) #define DWORD ((unsigned int volatile data *) 0) #define PWORD ((unsigned int volatile pdata *) 0) #define XWORD ((unsigned int volatile xdata *) 0) #ifdef __CX51__ #define FVAR(object, addr) (*((object volatile far *) (addr))) #define FARRAY(object, base) ((object volatile far *) (base)) #define FCVAR(object, addr) (*((object const far *) (addr))) #define FCARRAY(object, base) ((object const far *) (base)) #else #define FVAR(object, addr) (*((object volatile far *) ((addr)+0x10000L))) #define FCVAR(object, addr) (*((object const far *) ((addr)+0x810000L))) #define FARRAY(object, base) ((object volatile far *) ((base)+0x10000L)) #define FCARRAY(object, base) ((object const far *) ((base)+0x810000L)) #endif #endif 在程序中,用“#include 共包含4个文件。在主程序中调用相应显示函数。 //******************** main.c*********************************** #include #include code char capital[]="DFB Laser"; main() { …… LcdReset(); //LCD初始化 LcdDisplayString(3,0,capital); //LCD上显示"DFB Laser" …… }