LCD1602液晶显示总结.docx

1、LCD1602液晶显示总结LCD1602液晶显示应用总结一、1602里面存储器有三种：CGROM、CGRAM、DDRAM CGROM保存了厂家生产时固化在LCM中的点阵型显示数据；CGRAM是留给用户自己定义点阵型显示数据的；DDRAM则是和显示屏的内容对应的。1602内部的DDRAM有80字节，而显示屏上只有2行16列，共32个字符，所以两者不完全一一对应。默认情况下，显示屏上第一行的内容对应DDRAM中80H到8FH的内容，第二行的内容对应DDRAM 中C0H到CFH的内容。DDRAM中90H到A7H、D0H到E7H的内容是不显示在显示屏上的，但是在滚动屏幕的情况下，这些内容就可能被滚动显

2、示出来了。注：这里列举的DDRAM的地址准确来说应该是DDRAM地址+80H之后的值，因为在向数据总线写数据的时候，命令字的最高位总是为1。 DDRAM(Display Data RAM)就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如下： DDRAM相当于计算机的显存，我们为了在屏幕上显示字符，就把字符代码送入显存，这样该字符就可以显示在屏幕上了。同样LCD1602共有80个字节的显存，即DDRAM。但LCD1602的显示屏幕只有162大小，因此，并不是所有写入DDRAM的字符代码都能在屏幕上显示出来，只有写在上图所示范围内的字符才可以显示出来，写在范围外

3、的字符不能显示出来。这样，我们在程序中可以利用下面的“光标或显示移动指令”使字符慢慢移动到可见的显示范围内，看到字符的移动效果。 为了在液晶屏幕上显示字符，就把字符代码送入DDRAM。例如，如果想在屏幕左上角显示字符A，那么就把字符A的字符代码41H写入DDRAM的00H地址处即可。至于怎么写入，后面会有说明。那么为什么把字符代码写入DDRAM，就可以在相应位置显示这个代码的字符呢？我们知道，LCD1602是一种字符点阵显示器，为了显示一种字符的字形，必须要有这个字符的字模数据，什么叫字符的字模数据，看看下面的这个图就明白了：A的字模 上图的左边就是字符A的字模数据，右边就是将左边数据用“”代

4、表0，用“”代表 1。从而显示出A这个字形。从下面的图可以看出，字符A的高4位是0100，低4位是0001，合在一起就是01000001b，即41H。它恰 好与该字符的ASCII码一致，这样就给了我们很大的方便，我们可以在PC上使用P2=A这样的语法。编译后，正好是这个字符的字符代码。 在LCD1602模块上固化了字模存储器，就是CGROM和CGRAM，HD44780内置了192个常用字符的字模，存于字符产生器CGROM(Character Generator ROM)中，另外还有8个允许用户自定义的字符产生RAM，称为CGRAM(Character Generator RAM)。下图(字模表

5、)说明了CGROM和CGRAM与字符的对应关系。从ROM和RAM的名字我们也可以知道，ROM是早已固化在LCD1602模块中的，只能读取；而RAM是可读写的。也就是说，如果只需要在屏幕上显示已存在于CGROM中的字符，那么只须在DDRAM中写入它的字符代码就可以了；但如果要显示CGROM中没有的字符，比如摄氏温标的符号，那么就只有先在CGRAM中定义，然后再在DDRAM中写入这个自定义字符的字符代码即可。和CGROM中固化的字符不同，CGRAM中本身没有字符，所以要在DDRAM中写入某个CGROM不存在的字符，必须在CGRAM中先定义后使用。程序退出后CGRAM中定义的字符也不复存在，下次使用

6、时，必须重新定义。 上面这个图(如图10)说明的是58点阵和510点阵字符的字形和光标的位置。先来说58点阵，它有8行5列。那么定义这样一个字符需要8个字节，每个字节的前3个位没有被使用。例如，定义摄氏温标的符号0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00。设置CGRAM地址指令 上面这个图说明的是设置CGRAM地址指令。从这个指令的格式中我们可以看出，它共有aaaaaa这6位，一共可以表示64个地址，即64个字节。一个58点阵字符共占用8个字节，那么这64个字节一共可以自定义8个字符。也就是说，上面这个图的6位地址中的DB5DB4DB3用来表示8个自定义的字

7、符，DB2DB1DB0用来表示每个字符的8个字节。这DB5DB4DB3所表示的8个自定义字符(0-7)就是要写入DDRAM中的字符代码。我们知道，在CGRAM中只能定义8个自定义字符，也就是只有07这8个字符代码，但在下面的这个表(如图12)中一共有16个字符代码(0000b-1111b)。实际上，如图所示，它只能表示8个自定义字符 (0000b=1000b, 0001b=1001b依次类推)。也就是说，写入DDRAM中的字符代码0和字符代码8是同一个自定义字符。 510点阵每个字符共占用16个字节的空间，所以CGRAM中只能定义4个这样的自定义字符。 那么如何在CGRAM中自定义字符呢？在上

8、面的介绍中，我们知道有一个设置CGRAM地址指令，同写DDRAM指令相似，只须设置好某个自定义字符的字模数据，然后按照上面介绍的方法，设置好CGRAM地址，依次写入这个字模数据即可。我们在后面的例子中再进行说明。二、1602使用三条控制线：EN、RW、RS。 其中EN起到类似片选和时钟线的作用，RW和RS指示了读、写的方向和内容。在读数据（或者Busy标志）期间，EN线必须保持高电平；而在写指令（或者数据）过程中，EN线上必须送出一个正脉冲。RW、RS的组合一共有四种情况，分别对应四种操作： RS0、RW0表示向LCD写入指令。 RS0、RW1表示读取Busy标志。 RS1、RW0表示向LCD

9、写入数据。 RS1、RW1表示从LCD读取数据。三、LCD1602引脚定义：引脚号符号引脚说明引脚号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据端口2VDD电源正极10D3数据端口3V0偏压信号11D4数据端口4RS命令/数据12D5数据端口5RW读/写13D6数据端口6E脉冲使能14D7数据端口7D0数据端口15A背光正极8D1数据端口16K背光负极*说明：1、VSS接电源地2、VDD接+5V3、V0是液晶显示的偏压信号，可接10K的3296精密电位器。或是同样阻值的RM065/RM063信号的蓝白可调电阻。4、RS是命令/数据选择引脚，接单片机的其中一个I/O口。当RS=0,选择指令模式；RS=1

10、，选择数据模式。5、RW为读/写模式选择引脚，接单片机的一个I/O口， RW=0写，向1602写数据或是指令。 RW=1读，从1602读取数据或是状态，如果是不需要进行读取操作，可以直接此位接Vss。6、E，LCD1602执行命令的使能信号，接单片机的一个I/O口。7、D0D7： LCD1602的并行数据输入/输出端口，可以接单片机的任意一个的8位的I/O端口（P0P3），如果是接P0口的话要接一个8位的上拉电阻。当应用4线并行驱动模式的时候，只需接4个并行的I/O端口。8、A：背光正极，可以接一个1047的限流电阻接到VDD。9、K：背光负极，接VSS。四、LCD1602的基本操作： 1、读

11、状态：RS=0，RW=1，E=高脉冲。输出：D0D7为状态字。 2、读数据：RS=1，RW=1，E=高脉冲。输出：D0D7为数据。 3、写指令：RS=0，RW=0，E=高脉冲。输出：无 4、写数据：RS=1，RW=0，E=高脉冲。输出：无。读操作时序写操作时序时序时间参数五、LCD1602液晶显示屏指令：1、工作方式设置指令：（一般0x38）：不关心，也就是说这个位是0或1都可以，一般取0。DL：设置数据接口位数。DL=1：8位数据接口(D7D0)。DL=0：4位数据接口(D7D4)。N=0：一行显示。N=1：两行显示。F=0：58点阵字符。F=1：510点阵字符。 说明：因为是写指令字，所以

12、RS和RW都是0。LCD1602只能用并行方式驱动，不能用串行方式驱动。而并行方式又可以选择8位数据接口或4位数据接口。这里我们选择8位数据接口(D7D0)。我们的设置是8位数据接口，两行显示，58点阵，即0b00111000也就是0x38。(注意：NF是10或11的效果是一样的，都是两行58点阵。因为它不能以两行510点阵方式进行显示，换句话说，这里用0x38或0x3c是一样的)。2、显示开关控制指令(一般0x0c)D=1：显示开，D=0：显示关。C=1：光标显示，C=0：光标不显示。B=1：光标闪烁，B=0：光标不闪烁。说明：这里的设置是显示开，不显示光标，光标不闪烁，设置字为0x0c。3

13、进入模式设置指令:I/D=1：写入新数据后光标右移。I/D=0：写入新数据后光标左移。S=1：显示移动。S=0：显示不移动。说明：这里的设置是0x06。4光标或显示移动指令:说明：在需要进行整屏移动时，这个指令非常有用，可以实现屏幕的滚动显示效果。初始化时不使用这个指令。5清屏指令:说明：清除屏幕显示内容。光标返回屏幕左上角。执行这个指令时需要一定时间。6光标归位指令:说明：光标返回屏幕左上角，它不改变屏幕显示内容。7设置CGRAM地址指令:说明：这个指令在上面已经介绍过。用法在后面例子中说明。8设置DDRAM地址指令:说明：这个指令用于设置DDRAM地址。在对DDRAM进行读写之前，首先要设

14、置DDRAM地址，然后才能进行读写。前面我们说过，DDRAM就是LCD1602的显示存储器。我们要在它上面进行显示，就要把要显示的字符写入DDRAM。同样，我们想知道DDRAM某个地址上有什么字符，也要先设置DDRAM地址，然后将它读出到单片机。9读忙信号和地址计数器AC:说明：这个指令用来读取LCD1602状态。对于单片机来说，LCD1602属于慢速设备。当单片机向其发送一个指令后，它将去执行这个指令。这时如果单片机再次发送下一条指令，由于LCD1602速度较慢，前一条指令还未执行完毕，它将不接受这新的指令，导致新的指令丢失。因此这条读忙指令可以用来判断LCD1602是否忙，能否接收单片机发

15、来的指令。当BF=1，表示LCD1602正忙，不能接受单片机的指令；当BF=0，表示LCD1602空闲，可以接收单片机的指令。RS=0，表示是指令；RW=1，表示是读取。这条指令还有一个副产品：即可以得到地址记数器AC的值(address counter)。LCD1602维护了一个地址计数器AC，用来记录下一次读写CGRAM或DDRAM的位置。需要强调的是：这条指令我一次也没有执行成功。很多网友似乎也是这样。好在我们有另外的办法，也就是延时。通过查看每条指令的执行时间，再经过一些试验，可以确定指令的延时。这样就可以在上一条指令执行完毕后再执行下一条指令了。10写数据到CGRAM或DDRAM指令

16、:说明：RS=1，数据；RW=0，写。指令执行时，要在DB7DB0上先设置好要写入的数据，然后执行写命令。11从CGRAM或DDRAM读数据指令:说明：RS=1，数据；RW=1，读。先设置好CGRAM或DDRAM的地址，然后执行读取命令。数据就被读入后DB7DB0。五、1602LCD的一般初始化（复位）过程延时15mS写指令38H（不检测忙信号）延时5mS写指令38H（不检测忙信号）延时5mS写指令38H（不检测忙信号）以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号写指令38H：显示模式设置写指令08H：显示关闭写指令01H：显示清屏写指令06H：显示光标移动设置写指令0CH：显示开及光标设置

17、七、实例： 下面我们就以一个实例来结束这篇文章。先介绍一下背景：单片机最小系统(扩充了外部RAM 62256)。采用STC89C52RC，晶振。以58点阵，162行，8位数据端口。首先在第一行显示“I love MCU!”,第二行显示“LCD1602 Test!”。延时一段时间，清屏。然后在第一行显示自定义字符：摄氏温标标志。第二行显示圆周率(pai)标志。再延时一段时间，清屏。最后在第一行显示“Welcome to my blog!”，显示方式是从屏幕右面移入，左面移出，周而复始。/File1#ifndef _ZHANGTYPE_H_#define _ZHANGTYPE_H_#define

18、uint8 unsigned char#define uint16 unsigned short int#define uint32 unsigned long int#define int8 signed char#define int16 signed short int#define int32 signed long int#define uint64 unsigned long long int#define int64 signed long long int#endif /File2#ifndef _FUN_H_#define _FUN_H_ #include #include

19、void Delay(uint16 time); #endif /File3#include void Delay(uint16 time) while(time-); /File4#ifndef _1602_H_#define _1602_H_#include#include /变量类型#include /常用函数 #define SETMODE 0x38 /16*2显示,5*7点阵,8位数据接口#define DISOPEN 0x0C /显示开,不显示光标,光标不闪烁#define DISMODE 0x06 /读写字符后地址加1,屏显不移动#define SETADDR 0x80 /设置数

20、据地址指针初始值#define CLEAR 0x01 /清屏,数据指针清零#define RET 0x02 /回车,数据指针清零 #define PORT P2 /I/O口 sbit RS = P10;sbit RW = P11;sbit E = P12; void Init1602(void); /初始化1602void Write1602_Com(uint8 com); /写命令void Write1602_Dat(uint8 dat); /写数据void CheckBusy(void); /检查忙void Write1602_One_Dat(uint8 X,uint8 Y,uint8 d

21、at); /写一个数据void Write1602_Str(uint8 addr,uint8 length,uint8 *pbuf); /写一个数据串 #end if /File5#include void Write1602_Com(uint8 com) E=0; RS=0; /命令 Delay(50); /延时 RW=0; /写 Delay(50); PORT=com; /端口赋值 Delay(50); E=1; /高脉冲 Delay(50); E=0;void Write1602_Dat(uint8 dat) E=0; RS=1; /数据 Delay(50); /延时 RW=0; /写

22、Delay(50); PORT=dat; /端口赋值 Delay(50); E=1; /高脉冲 Delay(50); E=0; void CheckBusy(void) uint8 temp; RS=0; /命令 RW=1; /读 E=0; while(1) PORT=0xFF; /端口为输入 E=1; /高脉冲 temp=PORT; E=0; if (temp&0x80)=0) /检查BF位是否为0 break; void Init1602(void) Write1602_Com(SETMODE); /模式设置 Delay(500); Write1602_Com(DISOPEN); /显示设

23、置 Delay(500); Write1602_Com(DISMODE); /显示模式 Delay(500); Write1602_Com(CLEAR); /清屏 Delay(500); void Write1602_One_Dat(uint8 x,uint8 y,uint8 dat) x&=0x0f; y&=0x01; if(y) x|=0x40; x|=0x80; Write1602_Com(x); Write1602_Dat(dat); void Write1602_Str(uint8 addr,uint8 length,uint8 *pbuf) uint8 i; Write1602_C

24、om(addr); for(i=0;i Write1602_Dat(pbufi); /File6*名称:主文件*功能:测试*日期:2014/09/09*/#include #include uint8 code hot8= /摄氏温度字模0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00;uint8 code pi8= 0x00,0x1f,0x0a,0x0a,0x0a,0x13,0x00,0x00 /pai; uint8 code strMCU=I love MCU!;uint8 code strTest=LCD1602 Test!;uint8 code blog=

25、Welcome to my blog!; uint8 i; void main() Init1602(); /初始化1602 /自定义CGRAM Write1602_Str(0x40,8,hot); /摄氏温标 Write1602_Str(0x48,8,pi); /pai Write1602_Str(0x80,strlen(strMCU),strMCU); /I love MCU! Write1602_Str(0x80+0x40,strlen(strTest),strTest); /LCD1602 Test! for(i=0;i50;i+) /延时一段时间 Delay(10000); Writ

26、e1602_Com(CLEAR); /指令执行时间较长 Delay(500); /多加一些延时 for(i=0;i16;i+) Write1602_Dat(0); Write1602_Com(0xc0); /设置DDRAM地址 for(i=0;i16;i+) Write1602_Dat(1); for(i=0;i50;i+) /延时一段时间 Delay(10000); Write1602_Com(CLEAR); /指令执行时间较长 Delay(500); /多加一些延时 Write1602_Str(0x80+0x10,strlen(blog),blog); /写在显示之外 while(1) Write1602_Com(0x18); /左移 for(i=0;i20;i+) /延时 Delay(10000); /# THE END #