基于VHDL的1602LCD液晶显示技术v02课件

基于VHDL的1602LCD液晶显示技术

——基于JHD162A液晶屏、SPLC780D液晶显示芯片2011年12月12日1602LCD简介1602LCD显示的内容为16*2，即可以显示两行，每行16个字符，目前市面上字符液晶大多数是基于HD44780和SPLC780D液晶芯片，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780和SPLC780D写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。本实验室所使用的是型号为JHD162A的液晶，而其内部采用的正是SPLC780D液晶芯片。上图所示即为16引脚1602LCD的引脚图。1602LCD显示原理——5x7点阵1602LCD字符代码与图形对应图1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了若干个不同的点阵字符图形，如左图所示，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”。1602LCD引脚说明

引脚符号功能说明1VSS一般接地2VDD接电源（+5V）3V0液晶显示器对比度调整端4RSRS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。5R/WR/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。6EE(或EN)端为使能(enable)端，下降沿使能。7DB0低4位三态、双向数据总线0位（最低位）8DB1低4位三态、双向数据总线1位9DB2低4位三态、双向数据总线2位10DB3低4位三态、双向数据总线3位11DB4高4位三态、双向数据总线4位12DB5高4位三态、双向数据总线5位13DB6高4位三态、双向数据总线6位14DB7高4位三态、双向数据总线7位（最高位，也是busyflag）15、16BLA、BLK背光电源正极、背光电源负极1602LCD液晶模块控制指令1602LCD液晶模块控制指令说明（2）指令6——功能设置命令，DL：高电平时为8位总线，低电平时为4位总线；N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示；F：低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。指令7——字符发生器RAM地址设置。指令8——DDRAM地址设置。指令9——读忙信号和光标地址，BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。指令10——写数据。指令11——读数据。1602LCD的CGROM、CGRAM和DDRAMCGROM中存储了一些标准的字符的字模编码，是液晶屏出厂时固化在控制芯片中的，用户不能改变其中的存储内容，只能读取调用，包含有标准的ASCII码、日文字符和希腊文字符。（若干个）CGRAM是控制芯片留给用户，用以存储用户自己设计的字模编码。（8个字节，{0000_X000~0000_X111}）DDRAM是和屏幕显示区域有对应关系的一组存储器，其功能有点中转的性质。（80个字节）为了便于理解，可以如下打一比方:CGROM和CGRAM中存储的字模信息相当于厨房中的食品，CGROM是厨房中现成的熟食，CGRAM是用户自行制作的菜肴，这些食品都要通过托盘DDRAM转移一下，才能送到餐桌上食用；类似的字模编码都要先被读取到对应的DDRAM中，经如上中转以后，屏幕的相应位置才显示出字符。1602LCD液晶内部显示地址要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，上图是1602LCD的内部显示地址。例如第二行第一个字符的地址是40H，那么是否直接写入40H就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？这样不行，因为写入显示地址时要求最高位D7恒定为高电平1所以实际写入的数据应该是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。因此，第一行地址就必须加80H，而第二行地址就必须加C0H。读操作时序图tsp1(min)=40ns(AddressSetupTime)tpw(min)=230ns(EPulseWidth)tc(min)=500ns(ECycleTime)写操作时序图tsp1(min)=40ns(AddressSetupTime)tpw(min)=230ns(EPulseWidth)tc(min)=500ns(ECycleTime)写操作时序图（本实验推荐做法） 1602LCD液晶，在执行每条指令之前一般都要确认模块的忙标志。但是，由于现在很多国产的液晶忙标志读出来的时候都是错误的，因此，本实验建议不用读取忙标志，而采用每次给充分的时间执行指令。上图就是推荐的写操作时序图，在T0时刻，RS、R/W、DB7-0信号有效，E为0，经过40ns，在T1时刻，E拉高，再过230ns，在T2时刻，E拉低，最后，再经过tc-230ns，在T3时刻，