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
4 RAM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 | ---------------------------------------------| | | | | | | | | | | | |
| | | 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[] = {\"\ 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\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\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\
unsigned char ReadDataLCM(void) {
LCM_RS = 1; LCM_RW = 1; LCM_E = 1; return(LCM_Data); }
//读状态 RS=\"L\
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 unsigned char DData)
{
Y &= 0x1;
X &= 0xF; //限制 X 不能大于 15,Y 不能大于 1
char Y, 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
****************************************************/ void dellay(unsigned int h) {
while(h--); // }
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\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\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[] = {\"\
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
//*******************************************************
#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 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) //******************************************************* #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--); } //******************************************************* #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。 //******************** *********************************** #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<>”即可使用其中定义的宏来访问绝对地址,包括: CBYTE、XBYTE、PWORD、DBYTE、CWORD、XWORD、PBYTE、DWORD <>这个文件在用到总线方式时必须用到。 共包含4个文件。在主程序中调用相应显示函数。 //******************** *********************************** #include <> #include <> code char capital[]=\"DFB Laser\"; main() { …… LcdReset(); //LCD初始化 LcdDisplayString(3,0,capital); //LCD …… } 上显示\"DFB Laser\" 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容