12864与24C04的原理和使用方法——以电子密码锁为例（上篇）

最近在做有关51的电子密码锁实验，正巧用到了12864与24C04。想在网上找找相关资料，要么讲的含糊不清，看的一知半解；要么太过复杂，难以理解。花了几天搞明白之后，把自己的看法简单分享一下。下面使用了我自己的代码进行讲解，但是各位朋友要能够真正的明白原理，而不是只会用我的代码。文中可能会有认识不全面的地方，请大家多多指教。

12864原理

所谓12864，顾名思义，为128x64的点阵组。在实际使用时，通常会把它分为左半屏和右半屏，每个半屏为64x64点阵。这里先扔掉我们的固有思维，不要用平日里的阅读习惯（从左到右，从上到下）去理解其显示方法，否则只会越学越糊涂。
需要知道的是，12864中使用了页这个概念。什么是页呢？以右半屏为例，我们应该都知道行和列的概念，在我的代码中，从第一行开始，往下数8个行，这8个行所构成的8x64点阵就是一页。虽然不同的操作函数设置的页的大小会有差别，但总体构成原理是相似的。话不多说，直接上图：

可以看到，每个半屏由8页组成，从上至下编号为0~7，一块完整的屏幕由16个页组成。而这些页的容量便取决于你的汉字字符有多大。说到这里，需要先重复一个常识：汉字（包括中文输入法下的标点符号）所占用的空间是英文字母、数字的2倍。知道了这一点，下面就比较好理解了。
在我写的代码中，一个页最多可以排列4个汉字，或是8个数字、字母。也就是说，一个汉字要占用8x16大小的点阵，四个汉字便占满了8x64的点阵。注意，这里我没有说一个汉字的大小是8x16，而是说一个汉字需要8x16大小的点阵来表示，要注意这两种说法的区别。
看到这里大家应该就明白了，在12864上显示的内容实际上是由不同的页里面的内容组合、拼凑而成的。有些朋友可能会问，那如果在屏幕的中间位置显示字符的话，不就涉及到了左右两块半屏了吗？没错，如果想要在屏幕的中间位置显示的话，左右半屏就需要各自显示内容的左半部分和右半部分。虽然这样听起来有些别扭，但既然是这样设计的，我们就只能这样去使用。

12864使用方法

下面直接把我用的12864的C文件代码贴上来，如果你是认真读到这里的，那么12864的基本原理应该理解得差不多了，只要我对函数的参数稍加解释，很快就可以理解并上手。至于代码是如何实现显示功能的就不讨论了，毕竟对于大多数人而言，只要能够使用便足矣。

#include 
#include 
#include "12864header.h"
//直接往下翻到标有使用方法注释的操作函数部分，前面可以不用看
void busy()//忙检测函数，不用管
{
	P0=0X00; 
	RS=0;
 	RW=1;
 	EN=1;
 	while(P0&0X80);
 	EN=0;
}

void wcmd(uchar cmd)
{ 
 	busy(); 
 	RS=0;
 	RW=0;
 	P0=cmd;
 	EN=1;_nop_();_nop_();
 	EN=0;
}

void wdata(uchar dat) 
{ 
 	busy();
 	RS=1;
 	RW=0;
 	P0=dat;
 	EN=1;_nop_();_nop_();
 	EN=0;
}

void set_page(uchar page)
{ 
 	page=0xb8|page; 
 	wcmd(page);
}

void set_line(uchar line)
{ 
 	line=0xc0|line;
 	wcmd(line);
}

void set_column(uchar column)
{
 	column=0x40|column; 
 	wcmd(column); 
}

void set_onoff(uchar onoff)
{
 	onoff|=0x3e;
	wcmd(onoff);
}

void select_screen(uchar screen)
{	
	switch(screen)	
	{
  		case 0:CS1=0;CS2=0;break;
  		case 1:CS1=0;CS2=1;break;
  		case 2:CS1=1;CS2=0;break;
 		default:break;
 	}
}

void clear_screen(uchar screen)
{
	 uchar i,j;
	 select_screen(screen);
	 for(i=0;i<8;i++)?
	 {
		  set_page(i);   
		  set_column(0); 
		  for(j=0;j<64;j++)
 		  	wdata(0x00);  
	 }
}

void init() //这里是12864初始化，需要在使用前调用1次
{ 
	 busy(); 
	 select_screen(0);
	 set_onoff(0);
	 select_screen(0); 
	 set_onoff(1); 
	 select_screen(0);
	 clear_screen(0);
	 set_line(0);   
}

void Show(uchar screen,uchar page,uchar column,uchar *p)//显示汉字的函数，各参数的含义在下面讲解  
{
	 uchar i;
	 select_screen(screen); //选择要操作的是左半屏还是右半屏，1为左半屏，2为右半屏
	 set_page(page);    //选择要操作的页，范围为0~7
	 set_column(column);//选择从哪个地方开始写，这个在下文中解释
	 for(i=0;i<8;i++) 
	 	wdata(p[i]);//p为指针，指向待写入内容的起始位置，这里推荐用数组
	 set_page(page+1); 
	 set_column(column); 
 	 for(i=0;i<16;i++)
  		wdata(p[i+16]);
}

void Show1(uchar screen,uchar page,uchar column,uchar *p)//显示数字或字母的函数，参数含义与上一个函数相同，不做赘述
{
	 uchar i; 
	 select_screen(screen); 
	 set_page(page); 
	 set_column(column);
	 for(i=0;i<8;i++) 
	 	wdata(p[i]);  
	 set_page(page+1); 
	 set_column(column); 
	 for(i=0;i<8;i++) 
  	 	wdata(p[i+8]);  
}

那么，这个函数要怎么使用呢？举个例子，假设在一个名为start的数组中，有如下两个汉字：“通”，编码如下（利用字模软件生成）：
0x40,0x42,0xCC,0x00,0x00,0xE2,0x22,0x2A,0x2A,0xF2,0x2A,0x26,0x22,0xE0,0x00,0x00,
0x80,0x40,0x3F,0x40,0x80,0xFF,0x89,0x89,0x89,0xBF,0x89,0xA9,0xC9,0xBF,0x80,0x00,
“信”，编码如下：
0x00,0x80,0x60,0xF8,0x07,0x00,0x04,0x24,0x24,0x25,0x26,0x24,0x24,0x24,0x04,0x00,
0x01,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,0xF9,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0xF9,0x00,0x00,
现在我的左半屏第1页中的第一个字为“通”，我想紧跟其后的显示“信”这个字，就可以这样来写：

Show(1,1,2*8,start+1*32);

(因为文本显示问题，下面都用乘来代替*)
这里面，第一个1表示在左半屏，第二个1表示在第1页，2乘8表示从第16位写起，因为第一个汉字“通”已经占据了8x16大小的点阵，也就是在横向的方向占据了2x8个点（纵向方向的不用在意，因为它们都占满了8个点），即0-15，那么下一个汉字就要从横向方向从左往右数的第16个点开始写起。而start+1乘32，则表示将指针指向数组中第二个字的起始位置，为什么是1乘32呢?观察一下上面每个字的编码，这里假设每个十六进制数占用一个数位，不难发现每个字的大小便是32个数位，那么就可以知道，第一个汉字“通”占用了数组的0-31数位，所以指针就需要指到第32个数位处，即1乘32。
12864就写到这里，过几天应该会把24C04的相关操作也写出来（最近陆陆续续的有考试，大概率会咕咕咕）。第一次写博客，不知道怎么写比较好，就随便写了一点，希望能够帮到大家，也欢迎大家来找我探讨交流电子类方面的问题。