51单片机学习总结(六)LCD1602(内含LCD1602和DS1302电子时钟模块化代码)
目录
- 原理图
- LCD1602
原理图
主控芯片原理图
LCD接口电路原理图
LCD1602
模块化代码在后面
这一章为了显示LCD1602，我是把LCD1602和DS1302结合到一起写了一个最简单的日期时间显示器
本来两个模块是放到一起的，但是自己调试模块代码的时候出现了问题，于是法成了两篇文章 bug太难了
其实1602说白了就是我们向1602传送数据，1602在光标所在的位置把我们的数据全部写出来即可。所以我们只需要关注光标和数据即可。
芯片原理
知识点
其实LCD1602是一个很简单的模块，我们只需要知道以下几点即可
(PS:这些知识均为芯片手册上的内容，如果大家觉得我写的有错，可以自行查阅芯片手册，找不到手册的可以私聊)
①：读/写时序
②操作方法
③光标映射图
我们需要了解光标所在的位置
④指令集
模块化代码
注意：我的实物里面DS1302的引脚是迎出来的，我把引出来的引脚练到了P10-P12上面
/*main.c*/
#include "pbdata.h"
struct sTime bufTime;
void ShowBcdByte(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char bcd);
void RefreshTimeShow();
void main()
{ //uchar a[4] = {"abcd"};
InitLcd1602();
InitDS1302();
LcdShowStr(2, 0, "20 - - ");
LcdShowStr(4, 1, " : : ");
while(1)
{
GetRealTime(&bufTime);
//LcdShowStr(0,0,&bufTime);
RefreshTimeShow();
}
}
/* 将一个BCD 码字节显示到屏幕上，(x,y)-屏幕起始坐标，bcd-待显示BCD 码 */
void ShowBcdByte(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char bcd)
{
unsigned char str[4];
str[0] = (bcd >> 4) + '0';
str[1] = (bcd&0x0F) + '0';
str[2] = '\0';
LcdShowStr(x, y, str);
}
/* 刷新日期时间的显示 */
void RefreshTimeShow()
{
ShowBcdByte(4, 0, bufTime.year);
ShowBcdByte(7, 0, bufTime.mon);
ShowBcdByte(10, 0, bufTime.day);
ShowBcdByte(4, 1, bufTime.hour);
ShowBcdByte(7, 1, bufTime.min);
ShowBcdByte(10, 1, bufTime.sec);
}
/*pbdata.h*/
#ifndef __PBDATA_H__
#define __PBDATA_H__
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#include /*LCD1602.h*/
#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__
#define LCD1602_DB P0 //LCD1602数据总线
void LcdWaitReady(); //等待液晶准备
void LcdWriteCmd(unsigned char cmd);//写一个命令
void LcdWriteDat(unsigned char dat);//写一个数据
void LcdSetCursor(unsigned char x, unsigned char y);//设置光标起始值
void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str);//显示字符串
/*void LcdOpenCursor();//打开光标闪烁
void LcdCloseCursor();//关闭光标闪烁
void LcdAreaClear(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char len);//区域清除
void LcdFullClear(); //整屏清除
可以根据需要来确定是否需要这些函数*/
void LcdAreaClear(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char len);//清除从x-y的字
void LcdFullClear();//全屏清楚
void InitLcd1602();//初始化
#endif
/*LCD1602.c*/
#include "pbdata.h"
/* 等待液晶准备好 */
void LcdWaitReady()
{
unsigned char sta;
LCD1602_DB = 0xFF;
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 1;
do {
LCD1602_E = 1;
sta = LCD1602_DB; //读取状态字
LCD1602_E = 0;
} while (sta & 0x80); //bit7 等于1 表示液晶正忙，重复检测直到其等于0 为止
}
/* 向LCD1602 液晶写入一字节命令，cmd-待写入命令值 */
void LcdWriteCmd(unsigned char cmd)
{
LcdWaitReady();
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = cmd;
LCD1602_E = 1;
LCD1602_E = 0;
}
/* 向LCD1602 液晶写入一字节数据，dat-待写入数据值 */
void LcdWriteDat(unsigned char dat)
{
LcdWaitReady();
LCD1602_RS = 1;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = dat;
LCD1602_E = 1;
LCD1602_E = 0;
}
/* 设置显示RAM 起始地址，亦即光标位置，(x,y)-对应屏幕上的字符坐标 */
void LcdSetCursor(unsigned char x, unsigned char y)
{
unsigned char addr;
if (y == 0) //由输入的屏幕坐标计算显示RAM 的地址
addr = 0x00 + x; //第一行字符地址从0x00 起始
else
addr = 0x40 + x; //第二行字符地址从0x40 起始
LcdWriteCmd(addr | 0x80); //设置RAM 地址
}
/* 在液晶上显示字符串，(x,y)-对应屏幕上的起始坐标，str-字符串指针 */
void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str)
{
LcdSetCursor(x, y); //设置起始地址
while (*str != '\0') //连续写入字符串数据，直到检测到结束符
{
LcdWriteDat(*str++);
}
}
///* 打开光标的闪烁效果 */
//void LcdOpenCursor()
//{
// LcdWriteCmd(0x0F);
//}
///* 关闭光标显示 */
//void LcdCloseCursor()
//{
// LcdWriteCmd(0x0C);
//}
///* 区域清除，清除从(x,y)坐标起始的len 个字符位 */
//void LcdAreaClear(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char len)
//{
// LcdSetCursor(x, y); //设置起始地址
// while (len--) //连续写入空格
// {
// LcdWriteDat(' ');
// }
//}
///* 整屏清除 */
//void LcdFullClear()
//{
// LcdWriteCmd(0x01);
//}
/* 初始化1602 液晶 */
void InitLcd1602()
{
LcdWriteCmd(0x38); //16*2 显示，5*7 点阵，8 位数据接口
LcdWriteCmd(0x0C); //显示器开，光标关闭
LcdWriteCmd(0x06); //文字不动，地址自动+1
LcdWriteCmd(0x01); //清屏
}
/*DS1302.h*/
#ifndef __DS1302_H__
#define __DS1302_H__
struct sTime { //日期时间结构体定义
unsigned int year; //年
unsigned char mon; //月
unsigned char day; //日
unsigned char hour; //时
unsigned char min; //分
unsigned char sec; //秒
unsigned char week; //星期
};
void DS1302ByteWrite(unsigned char dat);
unsigned char DS1302ByteRead();
void DS1302SingleWrite(unsigned char reg, unsigned char dat);
unsigned char DS1302SingleRead(unsigned char reg);
void DS1302BurstWrite(unsigned char *dat);
void DS1302BurstRead(unsigned char *dat);
void GetRealTime(struct sTime *time);
void SetRealTime(struct sTime *time);
void InitDS1302();
#endif
/*DS1302.c*/
#include "pbdata.h"
sbit LED1 = P1^4;
sbit LED2 = P1^5;
sbit LED3 = P1^6;
sbit LED4 = P1^7;
bit flag200ms = 0; //200ms 定时标志
unsigned char T0RH = 0; //T0 重载值的高字节
unsigned char T0RL = 0; //T0 重载值的低字节
/* 发送一个字节到DS1302 通信总线上 */
void DS1302ByteWrite(unsigned char dat)
{
unsigned char mask;
for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1) //低位在前，逐位移出，一位一位发数据
{ //也就是0000 0001和dat来比，来做到一位一位发数据
if ((mask&dat) != 0) //首先输出该位数据
DS1302_IO = 1;
else
DS1302_IO = 0;
DS1302_CK = 1; //然后拉高时钟
DS1302_CK = 0; //再拉低时钟，完成一个位的操作
}
DS1302_IO = 1; //最后确保释放IO 引脚
}
/* 由DS1302 通信总线上读取一个字节 */
unsigned char DS1302ByteRead()
{
unsigned char mask;
unsigned char dat = 0;
for (mask=0x01; mask!=0; mask<<=1) //低位在前，逐位读取
{
if (DS1302_IO != 0) //首先读取此时的IO 引脚，并设置dat 中的对应位
{
dat |= mask;
}
DS1302_CK = 1; //然后拉高时钟
DS1302_CK = 0; //再拉低时钟，完成一个位的操作
}
return dat; //最后返回读到的字节数据
}
/* 用单次写操作向某一寄存器写入一个字节，reg-寄存器地址，dat-待写入字节 */
void DS1302SingleWrite(unsigned char reg, unsigned char dat)
{
DS1302_CE = 1; //使能片选信号
DS1302ByteWrite((reg<<1)|0x80); //发送写寄存器指令
DS1302ByteWrite(dat); //写入字节数据
DS1302_CE = 0; //除能片选信号
}
/* 用单次读操作从某一寄存器读取一个字节，reg-寄存器地址，返回值-读到的字节 */
unsigned char DS1302SingleRead(unsigned char reg)
{
unsigned char dat;
DS1302_CE = 1; //使能片选信号
DS1302ByteWrite((reg<<1)|0x81); //发送读寄存器指令
dat = DS1302ByteRead(); //读取字节数据DS1302_CE = 0; //除能片选信号
return dat;
}
/* 用突发模式连续写入8 个寄存器数据，dat-待写入数据指针 */
void DS1302BurstWrite(unsigned char *dat)
{
unsigned char i;
DS1302_CE = 1;
DS1302ByteWrite(0xBE); //发送突发写寄存器指令
for (i=0; i<8; i++) //连续写入8 字节数据
{
/*j = dat[i]/10; //BCD码转换
dat[i] %= 10; //BCD码转换
dat[i] += j*16; //BCD码转换*/
DS1302ByteWrite(dat[i]);
}
DS1302_CE = 0;
}
/* 用突发模式连续读取8 个寄存器的数据，dat-读取数据的接收指针 */
//注意返回的值是BCD码
void DS1302BurstRead(unsigned char *dat)
{
unsigned char i;
DS1302_CE = 1;
DS1302ByteWrite(0xBF); //发送突发读寄存器指令
for (i=0; i<8; i++) //连续读取8 个字节
{
dat[i] = DS1302ByteRead();
}
DS1302_CE = 0;
}
/* 获取实时时间，即读取DS1302 当前时间并转换为时间结构体格式 */
void GetRealTime(struct sTime *time)
{
unsigned char buf[8];
DS1302BurstRead(buf);
time->year = buf[6] + 0x2000;
time->mon = buf[4];
time->day = buf[3];
time->hour = buf[2];
time->min = buf[1];
time->sec = buf[0];
time->week = buf[5];
}/* 设定实时时间，时间结构体格式的设定时间转换为数组并写入DS1302 */
void SetRealTime(struct sTime *time)
{
unsigned char buf[8];
buf[7] = 0;
buf[6] = time->year;
buf[5] = time->week;
buf[4] = time->mon;
buf[3] = time->day;
buf[2] = time->hour;
buf[1] = time->min;
buf[0] = time->sec;
DS1302BurstWrite(buf);
}
/* DS1302 初始化，如发生掉电则重新设置初始时间 */
void InitDS1302()
{
unsigned char dat;
struct sTime code InitTime = { //2020 年6 月 8 日 12:30:00 星期二
0x2020,0x06,0x03, 0x14,0x02,0x00, 0x03
};
DS1302_CE = 0; //初始化DS1302 通信引脚
DS1302_CK = 0;
dat = DS1302SingleRead(0); //读取秒寄存器
DS1302SingleWrite(7, 0x00); //撤销写保护以允许写入数据
SetRealTime(&InitTime); //设置DS1302 为默认的初始时间
}
/*原来的版本,可以判断是否掉电
void InitDS1302()
{
unsigned char dat;
struct sTime code InitTime[] = { //2020 年6 月2 日 12:30:00 星期二
0x2020,0x06,0x02, 0x12,0x30,0x00, 0x02
};
DS1302_CE = 0; //初始化DS1302 通信引脚
DS1302_CK = 0;
dat = DS1302SingleRead(0); //读取秒寄存器
if ((dat & 0x80) != 0) //由秒寄存器最高位CH 的值判断DS1302 是否已停止
{
DS1302SingleWrite(7, 0x00); //撤销写保护以允许写入数据
SetRealTime(&InitTime); //设置DS1302 为默认的初始时间
}
}*/
具体样例
