人生绕不开一台LCD1602，虽然它比较丑，接的线也比较多。#非标协议【上】

2024-02-04 02:36
文章标签 比较 协议 lcd1602 一台 人生 非标 绕不开

本文主要是介绍人生绕不开一台LCD1602，虽然它比较丑，接的线也比较多。#非标协议【上】，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

人生绕不开一台LCD1602，虽然它比较丑，接的线也比较多。#非标协议【上】

    • 前言
    • 预备知识
    • 1.初识LCD1602
      • 1.1概述
      • 1.2引脚说明
      • 1.3和单片机接线说明
      • 1.4LCD1602 的指令说明
    • 2.LCD在一个位置显示一个字母的逻辑
      • 2.1在哪里显示
      • 2.2显示的是什么
      • 2.4如何解决D0到D7既要传输字符位置信息又要传输字符数据信息
    • 3.LCD1602写时序分析
      • 3.1写时序图与写时序参数
      • 3.2写时序图分析
    • 4.编程实现LCD1602显示字符C
      • 4.1编程实现LCD1602显示字符C的核心思路
      • 4.2配置LCD1602数据引脚D0到D7
      • 4.3**配置LCD1602控制引脚RS、RW、EN**
      • 4.4根据写时序图配置LCD1602写指令和写数据函数
      • 4.5根据读时序图配置LCD1602检测忙信号函数
      • 4.6根据LCD1602手册一般初始化（复位）过程建立LCD609初始化函数
      • 4.7主函数整合
      • 4.8完整程序代码
    • 5.编程实现LCD1602显示一行
      • 5.1编程实现LCD1602显示一行核心思路
      • 5.2定义一个空类型名为LCD1602ShowARow的函数，形参为字符型的行，字符型的列，字符型的指针变量str。
      • 5.3运用C语言中的选择语句switch来选择哪行显示。
      • 5.4整体算法见代码
      • 5.5完整程序代码
      • 5.6 LCD1602接收字符串时不必担心光标偏移问题，LCD1602会自动偏移。
    • 结束语

前言

  本篇博文介绍的是用51单片机的非标准写协议【上】（LCD1602），包含初识LCD1602，LCD在一个位置显示一个字母的逻辑，LCD1602写时序分析，编程实现LCD1602显示字符C，编程实现LCD1602显示一行。看到这篇博文的朋友，可以先赞再看吗？

预备知识

  一、基本电路标识识别和接线，例如VCC,GND。
  二、数电时序图的阅读，高低电平的识别。
  三、C变量
  四、基本输入输出
  五、流程控制
  六、函数
  七、指针
  八，字符串

  如果以上知识不清楚，请自行学习后再来浏览。如果我有没例出的，请在评论区写一下。谢谢啦！

1.初识LCD1602

1.1概述

  LCD1602（Liquid Crystal Display）是一种工业字符型液晶，能够同时显示 16×02 即 32 字符(16列两行)

在这里插入图片描述

1.2引脚说明

编号符号引脚说明编号符号引脚说明
1VSS电源地9D2数据
2VDD电源正极10D3数据
3VL液晶显示偏压11D4数据
4RS数据/命令选择12D5数据
5R/W读/写选择13D6数据
6E使能信号14D7数据
7D0数据15BLA背光源正极
8D1数据16BLK背光源负极

  第 1 脚： VSS 为电源地
  第 2 脚： VDD 接 5V 正电源
  第 3 脚： VL 为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”， 使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。（注：电位器可用50K的，接线方式为左右两只引脚接VCC，GND，中间引脚接VL）
  第 4 脚： RS 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。
  第 5 脚： R/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。当 RS 和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。
  第 6 脚： E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
  第 7～14 脚： D0～D7 为 8 位双向数据线。
  **第 15 脚：**背光源正极。
  **第 16 脚：**背光源负极。

1.3和单片机接线说明

  • 电源

  VSS -- GND
  VDD -- 5V

  • 对比度

  VL -- GND

  • 控制线

  RS -- P1.0
  RW -- P1.1
  E -- P1.4

  • 背光灯

  A -- 5V
  K -- GND

  • 数据

  D0到D7 -- P0.1到P0.7

1.4LCD1602 的指令说明

  LCD1602 液晶模块内部的控制器共有 11 条控制指令，如表 2 所示：

序号指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0
1清显示0000000001
2光标返回000000001*
3置输入模式00000001I/DS
4显示开/关控制0000001DCB
5光标或字符移位000001S/CR/L**
6置功能00001DLNF**
7置字符发生存贮器地址0001字符发生存贮器地址(自定义字符)
8置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址(在哪里显示)
9读忙标志或地址01BF计算器地址
10写数到 CGRAM 或 DDRAM10要写的数据内容(显示什么)
11从 CGRAM 或 DDRAM 读数11读出的数据内容

  1602 液晶模块的读写操作，屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明： 1 为高电平、 0 为低电平）

  **指令 1：**清显示，指令码 01H，光标复位到地址 00H 位置。
  **指令 2：**光标复位，光标返回到地址 00H。
  **指令 3：**光标和显示模式设置。 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移。 实际上就是控制从左到右写入还是从右至左的写入顺序。 S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。 S=1 当写一个字符，整屏显示左移(ID=1)或者右移(I/D=0),以得到光标不移动而屏幕移动的效果。 S=0 当写一个字符，整屏显示不移动。
  **指令 4：**显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示. C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标. B：控制光标是否闪烁， 高电平闪烁，低电平不闪烁。
  **指令 5：**光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。 R/L：文字或者光标移动方向， R 表示右移， L 表示左移。
  **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 5×8 的点阵字符，高电平时显示 5×10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。

2.LCD在一个位置显示一个字母的逻辑

2.1在哪里显示

在这里插入图片描述

  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)。**

2.2显示的是什么

  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， 如表 3 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，比如大写的英文字符“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”。

在这里插入图片描述

  我们可以发现上表中字符“a”的高位为0110，低位为0001，高位低位组合一下，便知道其16进制数为61，十进制数为97。刚好是字符“a”的ASSII码。所以1602字符码是ASSII码，那么显示一个字符就可以在代码中直接定义一个字符。

2.4如何解决D0到D7既要传输字符位置信息又要传输字符数据信息

  可以通过第 4 脚： RS 寄存器来解决，当高电平时选择数据寄存器、 低电平时选择指令寄存器。也就是说RS=1，就是传输字符数据，RS=0时就是传送字符位置信息。

3.LCD1602写时序分析

3.1写时序图与写时序参数

  • 写时序图

在这里插入图片描述

  • 时序参数

在这里插入图片描述

3.2写时序图分析

在这里插入图片描述

4.编程实现LCD1602显示字符C

4.1编程实现LCD1602显示字符C的核心思路

  • 配置LCD1602数据引脚D0到D7
  • 配置LCD1602控制引脚RS、RW、EN
  • 根据写时序图配置LCD1602写指令和写数据函数
  • 根据读时序图配置LCD1602检测忙信号函数
  • 根据LCD1602手册一般初始化（复位）过程建立LCD609初始化函数
  • 主函数整合

4.2配置LCD1602数据引脚D0到D7

  • 使用51单片机P0口来传输LCD1602的字符地址和位置

  • 代码如下

//数据线定义
//D0到D7 -- P0.1到P0.7
#define dataBuffer P0

4.3配置LCD1602控制引脚RS、RW、EN

  • 使用51单片机的P1.0口接RS，P1.1口接RW，P1.4口接EN
  • 代码如下
//控制线定义
/*
RS--P1.0
RW--P1.1
EN--P1.4
*/
sbit RS = P1^0;
sbit RW = P1^1;
sbit EN = P1^4;

4.4根据写时序图配置LCD1602写指令和写数据函数

  • 写指令和写数据函数的时序都是一样的，只有RS的值不一样，RS=0写指令，RS=1是写数据。
  • 时序图代码注解

在这里插入图片描述

  • 写指令函数
void writeCmd(char cmd)
{       checkBusy();       //检测忙信号RS = 0;            //RS等于零，是写指令操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cmd;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平(这里一定不要忘了延时)
}
  • 写数据函数
void weiteData(char cData)
{checkBusy();       //检测忙信号RS = 1;            //RS等于1，是写数据操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cData;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}

4.5根据读时序图配置LCD1602检测忙信号函数

  • 检测忙函数可以根据LCD1602手册中指令说明指令9进行配置请看1.4，此时会发现RW=1，那么就会用到读时序图
  • 因为要检测LCD1602数据位的第8位的值是否为1来确定是否忙，所以会用到while循环来一直检测。也会用到与十六进制的0x80来判断，因为0x80==(1000 0000)2。
  • 时序图代码解释

在这里插入图片描述

  • LCD1602检测忙信号函数
void checkBusy()
{char tmp   = 0x80;dataBuffer = 0x80;while(tmp & 0x80)    //只要dataBuffer中的第8位为1就为忙，因为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。{RS = 0;            //根据手册中指令表可知RS=0，RW=1RW = 1;            //RW=1为读的操作，所以需要配置读的时序图EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高EN = 1;            //根据手册中的读时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();tmp = dataBuffer;  //读取dataBuffer中的忙信号EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平}
}

4.6根据LCD1602手册一般初始化（复位）过程建立LCD609初始化函数

  • 手册相关内容

（1） 延时 15ms
（2） 写指令 38H(不检测忙信号)
（3） 延时 5ms
（4） 以后每次写指令，读/写数据操作均需要检测忙信号
（5） 写指令 38H：显示模式设置
（6） 写指令 08H：显示关闭
（7） 写指令 01H：显示清屏
（8） 写指令 06H：显示光标移动设置
（9） 写指令 0CH：显示开及光标设置

  • LCD609初始化函数
void initLCD1602()
{
//（1） 延时 15msDelay15ms();
//（2） 写指令 38H(不检测忙信号)writeCmd(0x38);
//（3） 延时 5msDelay5ms();
//（4） 以后每次写指令，读/写数据操作均需要检测忙信号
//（5） 写指令 38H：显示模式设置writeCmd(0x38);
//（6） 写指令 08H：显示关闭writeCmd(0x08);
//（7） 写指令 01H：显示清屏writeCmd(0x01);
//（8） 写指令 06H：显示光标移动设置writeCmd(0x06);
//（9） 写指令 0CH：显示开及光标设置writeCmd(0x0C);
}

4.7主函数整合

  • 主函数代码
void main()
{char address = 0x80 + 0x05;  //字符显示位置char cData   = 'C';          //显示的字符数据initLCD1602();               //初始化LCD1602writeCmd(address);           //写字符位置weiteData(cData);            //写字符数据}

4.8完整程序代码

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"//数据线定义
//D0到D7 -- P0.1到P0.7
#define dataBuffer P0//控制线定义
/*
RS--P1.0
RW--P1.1
EN--P1.4
*/
sbit RS = P1^0;
sbit RW = P1^1;
sbit EN = P1^4;void Delay15ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 27;j = 226;do{while (--j);} while (--i);
}void Delay5ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 9;j = 244;do{while (--j);} while (--i);
}void checkBusy()
{char tmp   = 0x80;dataBuffer = 0x80;while(tmp & 0x80)    //只要dataBuffer中的第8位为1就为忙，因为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。{RS = 0;            //根据手册中指令表可知RS=0，RW=1RW = 1;            //RW=1为读的操作，所以需要配置读的时序图EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高EN = 1;            //根据手册中的读时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();tmp = dataBuffer;  //读取dataBuffer中的忙信号EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平}
}void writeCmd(char cmd)
{       checkBusy();       //检测忙信号RS = 0;            //RS等于零，是写指令操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cmd;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}void weiteData(char cData)
{checkBusy();       //检测忙信号RS = 1;            //RS等于1，是写数据操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cData;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}void initLCD1602()
{
//（1） 延时 15msDelay15ms();
//（2） 写指令 38H(不检测忙信号)writeCmd(0x38);
//（3） 延时 5msDelay5ms();
//（4） 以后每次写指令，读/写数据操作均需要检测忙信号
//（5） 写指令 38H：显示模式设置writeCmd(0x38);
//（6） 写指令 08H：显示关闭writeCmd(0x08);
//（7） 写指令 01H：显示清屏writeCmd(0x01);
//（8） 写指令 06H：显示光标移动设置writeCmd(0x06);
//（9） 写指令 0CH：显示开及光标设置writeCmd(0x0C);
}void main()
{char address = 0x80 + 0x05;  //字符显示位置char cData   = 'C';          //显示的字符数据initLCD1602();               //初始化LCD1602writeCmd(address);           //写字符位置weiteData(cData);            //写字符数据}

5.编程实现LCD1602显示一行

5.1编程实现LCD1602显示一行核心思路

  • 定义一个空类型名为LCD1602ShowARow的函数，形参为字符型的行，字符型的列，字符型的指针变量str。
  • 运用C语言中的选择语句switch来选择哪行显示。
  • 整体算法见代码

5.2定义一个空类型名为LCD1602ShowARow的函数，形参为字符型的行，字符型的列，字符型的指针变量str。

void LCD1602ShowARow(char line,char column,char *str)

5.3运用C语言中的选择语句switch来选择哪行显示。

switch(line)
{case 1:break;case 2:break;
}

5.4整体算法见代码

void LCD1602ShowARow(char line,char column,char *str)
{switch(line) //选择哪行显示{case 1:                                        //第一行显示writeCmd(0x80 + column);                   //选择哪个位置显示，因为位置地址的最高位必须为1，所以0x80+列数while(*str)                                //判断字符串指针变量不为空执行循环，不用判断字符串结束标志{weiteData(*str);                         //发送字符串单个字符str++;                                   //字符串指针变量偏移}break;case 2:                                        //第二行显示writeCmd(0x80 + 0x40 + column);            //选择哪个位置显示，因为位置地址的最高位必须为1，所以0x80+列数，又因为第二行的列从0x40开始while(*str)                                //所以是从0x80 + 0x40 + 列数（特别注意）{                     weiteData(*str);str++;}break;}
}

5.5完整程序代码

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"//数据线定义
//D0到D7 -- P0.1到P0.7
#define dataBuffer P0//控制线定义
/*
RS--P1.0
RW--P1.1
EN--P1.4
*/
sbit RS = P1^0;
sbit RW = P1^1;
sbit EN = P1^4;void Delay15ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 27;j = 226;do{while (--j);} while (--i);
}void Delay5ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 9;j = 244;do{while (--j);} while (--i);
}void checkBusy()
{char tmp   = 0x80;dataBuffer = 0x80;while(tmp & 0x80)    //只要dataBuffer中的第8位为1就为忙，因为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。{RS = 0;            //根据手册中指令表可知RS=0，RW=1RW = 1;            //RW=1为读的操作，所以需要配置读的时序图EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高EN = 1;            //根据手册中的读时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();tmp = dataBuffer;  //读取dataBuffer中的忙信号EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平}
}void writeCmd(char cmd)
{       checkBusy();       //检测忙信号RS = 0;            //RS等于零，是写指令操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cmd;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}void weiteData(char cData)
{checkBusy();       //检测忙信号RS = 1;            //RS等于1，是写数据操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cData;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}void initLCD1602()
{
//（1） 延时 15msDelay15ms();
//（2） 写指令 38H(不检测忙信号)writeCmd(0x38);
//（3） 延时 5msDelay5ms();
//（4） 以后每次写指令，读/写数据操作均需要检测忙信号
//（5） 写指令 38H：显示模式设置writeCmd(0x38);
//（6） 写指令 08H：显示关闭writeCmd(0x08);
//（7） 写指令 01H：显示清屏writeCmd(0x01);
//（8） 写指令 06H：显示光标移动设置writeCmd(0x06);
//（9） 写指令 0CH：显示开及光标设置writeCmd(0x0C);
}void LCD1602ShowARow(char line,char column,char *str)
{switch(line) //选择哪行显示{case 1:                                        //第一行显示writeCmd(0x80 + column);                   //选择哪个位置显示，因为位置地址的最高位必须为1，所以0x80+列数while(*str)                                //判断字符串指针变量不为空执行循环，不用判断字符串结束标志{weiteData(*str);                         //发送字符串单个字符str++;                                   //字符串指针变量偏移}break;case 2:                                        //第二行显示writeCmd(0x80 + 0x40 + column);            //选择哪个位置显示，因为位置地址的最高位必须为1，所以0x80+列数，又因为第二行的列从0x40开始while(*str)                                //所以是从0x80 + 0x40 + 列数（特别注意）{                     weiteData(*str);str++;}break;}
}void main()
{initLCD1602();               //初始化LCD1602LCD1602ShowARow(1,6,"MaGe"); LCD1602ShowARow(2,2,"You Handsome");}

5.6 LCD1602接收字符串时不必担心光标偏移问题，LCD1602会自动偏移。

结束语

  很高兴您能看到这里，点个赞再走呗。谢谢您啦！！！

这篇关于人生绕不开一台LCD1602，虽然它比较丑，接的线也比较多。#非标协议【上】的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/676143。

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