LCD1602显示屏的驱动设置及例程

1、LCD1602显示屏的驱动设置及例程般来说，LCD1602有16条引脚，据说还有14条引脚的，与16脚的相比缺少了背光电源 A（15脚）和地线K（16脚）。我手里这块 LCD1602的型号是HJ1602A，是绘晶科技公司的产品，它有 16条引脚。如图1所示:再来一张它的背面的，如图 2所示: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3VO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背光负极它的16条引脚定义如下:对这个表的说明:1

2、. VSS接电源地。2. VDD 接+5V。3. VO是液晶显示的偏压信号，可接10K的3296精密电位器。或同样阻值的RM065/RM063 蓝白可调电阻。见图 3。V0vdd|h WSlOK4. RS是命令/数据选择引脚，接单片机的一个I/O，当RS为低电平时，选择命令；当RS为高电平时，选择数据。5. RW是读/写选择引脚，接单片机的一个I/O，当RW为低电平时，向LCD1602写入命令或数据；当RW为高电平时，从LCD1602读取状态或数据。如果不需要进行读取操作，可以直接将其接 VSS。6. E,执行命令的使能引脚，接单片机的一个I/O。7. D0 D7，并行数据输入/输出引脚，可接

3、单片机的P0 P3任意的8个I/O 口。如 果接P0 口，P0 口应该接4.7K 10K的上拉电阻。如果是 4线并行驱动，只须接 4个I/O 口。8. A背光正极，可接一个10 47欧的限流电阻到 VDD。9. K背光负极，接VSS。见图4所示。1OT<1 OT=t1Z>507M K7二.基本操作LCD1602的基本操作分为四种:1.读状态：输入 RS=0 , RW=1 , E=高脉冲。输出：D0 D7为状态字。RS=1,RW=1 , E=高脉冲。输出:DO D7为数据。3.写命令：输入RS=0,RW=0 , E=高脉冲。输出:无。4.写数据：输入RS=1,RW=0 , E=高脉冲

4、。输出:无iO读操作时序图（如图5）:RS-«iHtlAL0'>I rm：ID1/J/4- fcItftf.tri1£TP(tala CeOHiBJ写操作时序图（如图6）:nstkT-/iI韭r - -4*I &_>；te时序时间参数（如图7）:粗隈值；测就航件A蕴it* S女值tc _400Fn*沖E上升再£7障迫Bt闻坍*t". “ISO_kF4-,25一 酬测E阪St立时甩tap!M1引RS* R M堆址持封网wID1 . -r-nt划律立*1厘tD三-L ITOns_ _ 巴:生豎里jg-MTtjF?1.ni101&#

5、39; ir.ni图7三. DDRAM、CGROM 和 CGRAMDDRAM(Display Data RAM)就是显示数据 RAM，用来寄存待显示的字符代码。0个字节，其地址和屏幕的对应关系如下(如图8):” 2?“ s jDDRAM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,DDRA的字符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M。但LCD1602的显示屏幕只有16 X2大小，因此，并不是所有写入 DDRAM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 围外的字符不能显示出来。这样，我们在程序中可以

6、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。前面说了，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00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,（如图9）。01110 O10001 OOOH10001 OOOB10001 OOOB11111 10001 OOOB10001 OOOIB看看下面的这个图就明白了图9上

7、图的左边就是字符 A'的字模数据，右边就是将左边数据用“O”代表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（CharacterGeneratorROM）中,另外还有8个允许

8、用户自定义的字符产生RAM ,称为CGRAM（CharacterGen eratorRAM）。下图（如图12）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DDRAM ，H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

9、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， 下次使用时，必须重新定义。ctiaracter fontattiiwUHliEne1000(图10上面这个图（如图10）说明的是5 X8点阵和5 X10点阵字符的字形和光标的位置。先来说5 X8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。些 fVW

10、DB7 Dee 0B5 054 083 062 D61i DGO0图11上面这个图（如图11）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5 X8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0 7这8个

11、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（XX X >0000b- X X X 1111b）。实际上，如图所示，它只能表示8个自定义字符 （X X X x0000b= XXX X000b, xxx X001b= x X X X001b 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。5 X10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。CGRA那么如何在CGRAM中自定义字符呢？在上面的介绍中，我们知道有一个设置M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

12、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。图12四.LCD1602指令1 工作方式设置指令（如图13）00Dai|l|DL|N|F|x|xR5 RMT DQ7 DBfi D65 DB4 DB3 DB2 DQ1 DOOCode图13X：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（D7 DO）。DL=O : 4 位数据接口 (D7 D4)。N=0 :一行显示。N=1 :两行显示。F=0 :5 X8点阵字符。F=1 :5 X10点阵字符。说明:因为是写指令字，所以RS和RW都是0。

13、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 （D7 DO）。我们的设置是8位数据接口，两行显示,5 X8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 5 X8点阵。因为它不能以两行 5X10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（如图14）CW鈕曲I应 ue? 越阖曲 口创 LM）图14D=1 :显示开，D=0 :显示关。C=1 :光标显示，C=0 :光标不显示。OxOc。B=1 :光标闪烁，B=0 :光标

14、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3 .进入模式设置指令（如图15、16）Code 00D 1 00 1 0D1 pjol SRS RM DH7 Dee DB& 084 003 DB7 DBI DOO图15l/D=1 :写入新数据后光标右移。l/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。l/D = 1lll/D = 0H shifts the rfisplay to the left H shite 怙 dtspiav to the right图16说明：这里的设置是 0x06。4 .光标或显示移动指令（如图17、18）R

15、S ftW D町 086DfrI 083 002 阿 060Code0图17丽'01DAC=aC-i1即1SMcutht b卞1Q胚二AC11AC g图18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（如图19）R5 WW DBi7 DBS D65 D&4 063 092 DB1 000Code00D0 0 00D01图19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（如图20）00 1 0 1 lOi 1 000 1 01 I XRS RW 0B7 DBG DB

16、S DB4 063 DB7 06(11 DBOCode图20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（如图21）RS R/W Dfl7 DOG DOS DM DB3 OB2 061 OBOCode0J图21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（如图22）CodeIDIKs nw oer dog oes oai dbj ob2 dbi oeo D图22说明：这个指令用于设置 DDRAM 地址。在对DDRAM 进行读写之前，首先要设置 DDRAM地址，然后才能进行读写。前面我们说过，DDRAM就是LCD1602的

17、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（如图23）CodeRS037 DBe DBS 0&4 IDB3 IDB2 061 DBO向：I图23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

18、判断LCD1602是否忙，能否接收单片机发来的指令。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

19、再执行下一条指令了。10 .写数据到CGRAM或DDRAM 指令（如图24）RS FEW oer 086 005 D&4 003 0B2 lOBl OSO10 1 ddddd 1 d 1 dd图24说明：RS=1，数据；RW=0 ,写。指令执行时，要在 DB7 DB0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（如图25）RS R/W DB7 oefi Des DB4 DB3 DQ2 DB1 DGOCoded d图25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 DB7 DBO。

20、五.实例（扩充了外F面我们就以一个实例来结束这篇文章。先介绍一下背景：单片机最小系统部 RAM 62256)。采用 STC89C52RC ,晶振 22.1184MHZ 。以 5 X8 点阵，16 X2 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（如图26）。图26例程:1.#include <reg52.h

21、>2. jSfinclude "./delay/delay.h'13.4.1Ibit RS = P2A 4)5.1Ibit RW = P2A 5；6. 1Ibit E = P2A 6；7.8. 1define LCD PORT PO9. #define LCD_WRITE_DATA 110.#define LCD_WRITE_COM o|11.Void lcd_write (unsigned char byte, unsigned char flag)12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.

22、32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.Void dis_lcd_write (unsigned char x,unsigned char y, unsigned char byte)49.50.51.unsigned char i = 052.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.72.73.74.75.76.77.78.79.80.0X40,0X48,0X50,0X58,0X60,0X68,0X70,0X78。在自定义字符缓冲区:CGRAM 1602能存储8个自定义字符，这 8个自定义字符存储空间的首地址分别是:以0x40来说，它的存储空间如图所示不过字符的像素通常是 5X7。如果需要更大像素的字符，就只能用多个5X7的字符拼合。每个自定义字符的字节有8个，最后一个是0x00 ;每个字节的高3位为0，即000? ?。比如说：uchar code table1=0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00;/1.voidlcd_dis_self ()2.3.unsign