LCD1602液晶显示模块学习笔记

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一、初识LCD602

LCD1602(Liquid Crystal Display), 每行可显示16个字符共2行。

1.1.实物图

1.2.引脚图

1.3.引脚功能说明

Vss：电源接地。
VDD：电源正极。
VL：液晶显示偏压。可以接0~5V调节屏幕的对比度，电压越高对比度越低，对比度越高显示效果越鲜艳。
RS：数据/命令选择端。RS=1时选择数据寄存器，RS=0时选择指令寄存器。
RW：读写选择端。RW=1时读操作(读取LCD内数据)，RW=0时写操作(向LCD写入数据)。
E：使能信号。当E为下降沿(从高电平到低电平)时LCD执行写入的指令。
D0~D7：8位双向数据总线。
A：背光源正极
K：背光源负极

二、显示位置

• LCD1602内置了一个80字节的DDRAM，用来寄存需要显示的内容。CGROM存放了160个不同的字符图形，下面会有详细介绍。
  
  
• DDRAM虽然可以存放80个显示地址，但是LCD1602每行只能显示前16个地址上的字符，一般只会用到每行的前16个地址。
  
• 如果想要在第一行第二列显示字符’A’，该怎么选择这个地址呢？
  这里有一个容易出错的点，第一行第二列的地址是01H，A的代码为41H。这时我们向DDRAM的01H写入数据41H时，并不能得到想要的效果。选择显示位置时需要在01H的基础上加上80H，因为向DDRAM写入数据时，数据总线最高位DB7始终保持为1。这里可以参考指令集中的指令8。

三、显示内容

• LCD1602内置一个字符存储器CGROM，存放了192个点阵字符图形。
  
• 这些字符的二进制代码与计算机中的大多一致，我们在用C语言编程时也可以直接写P0=‘A’.

四、指令集

• LCD1602内部控制器共有11条控制指令，读/写操作、屏幕、光标操作都是通过指令编程来实现的，通过DB7~DB0的8位数据传输数据和指令。
  1、清屏指令。
  功能：清除DDRAM(清显示)和AC值(光标复位)
  
  2、光标复位指令。
  功能：AC值设为00H(光标复位),DDRAM内容不变。
  
  3、输入模式设置指令。
  功能：I/D用来控制DDRAM地址+1或-1，SH用来控制显示画面左移或右移。
  I/D=1时，光标右移且DDRAM地址+1。
  I/D=0时，光标左移且DDRAM地址-1。
  读操作时或SH=0时显示不移位。
  写操作且SH=1时，如果I/D=1，显示左移，I/D=0，显示右移
  
  4、显示开关控制指令。
  功能：D控制显示开关，C控制光标开关，B控制光标闪烁。
  D=1 显示开 D=0 显示关
  C=1 光标开 C=0 光标关
  B=1 光标闪烁 B=0 光标静止
  5、光标、画面位移指令。
  功能：S/C=1选择屏幕，S/C=0选择光标。
  R/L=1右移,R/L=0左移。
  二者分别为
  00：光标左移，AC值-1
  01：光标右移，AC值+1
  10：屏幕左移，光标不动
  11：屏幕右移，光标不动
  
  6、功能设置指令。
  功能：选择数据总线位数、显示行数以及点阵大小。
  DL控制数据线位数，N控制显示行数，F控制点阵大小。
  DL=1选择8位数据线，N=1选择2行显示，F=1选择511点阵。
  DL=0选择4位数据线，N=0选择1行显示，F=0选择58点阵。
  
  7、CGRAM地址设置指令。
  功能：用户自定义字符。
  
  8、DDRAM地址设置指令。
  功能：告诉DDRAM在哪个位置显示字符。
  注意DB7始终为1，无论要显示什么字符DB7位都要保持为1。
  即起始地址 = 00H+1000 0000(80H)
  
  9、读忙信号及AC值。
  功能：当BF=1，不能接收数据或指令。
  BF=0，可以接收数据或指令
  
  10、写数据。
  功能：RS=0 RW=0 E=下降沿 DB7~DB0=指令。
  RS=1 RW=0 E=下降沿 DB7~DB0=数据。
  
  11、读数据。
  功能：RS=0 RW=1 E=1 读状态，RS=1 RW=1 E=1 读数据
  当RS和RW都为1时可以读忙信号。
  

五、工作时序

5.1.写操作时序

5.2.读操作时序

六、编程思路

6.1.写数据

	write_data(unsigned char show_data)
	{
		read_busy_flag() // 判忙
		RS = 1;  // RS为高电平，选择数据寄存器
		RW = 0;  // RW为低电平，写操作
		E = 0;   // E使能端拉低
		Px = show_data; // 将数据赋给8位数据总线DB0-DB7,这里的Px为LCD上8位数据总线所连接的单片机IO端口
		delay(); // 延时
		E = 1;  // 使能端拉高
		delay(); // 延时
		E = 0;  // 使能端拉低,下降沿有效,数据写入DDRAM
	}

6.2.写指令

	write_cmd(unsigned char cmd)
	{
		read_busy_flag(); // 判忙
		RS = 0; // RS为高电平，选择指令寄存器
		RW = 0; // RW为低电平，写操作
		Px = cmd; // 将指令赋给8位数据总线DB0-DB7
		delay(); // 延时
		E = 1;  // 使能端拉高
		delay(); // 延时
		E = 0;  // 使能端拉低,下降沿有效。
	}

6.3.初始化

	lcd_init()
	{
		write_cmd(0x06)	  // 指令5，屏幕不动，地址+1
		write_cmd(0x38);  // 指令6，16*2，5*8点阵8位数据
		write_cmd(0x0c);  // 指令4，显示开光标关
		write_cmd(0x01);  // 指令1，清屏
		
	}

6.4.读数据(读忙信号)

	read_busy_flag()
	{
		unsigned char flag; // flag为LCD状态标志
		Px = 0xFF;          // 给8位数据总线赋值11111111
		RS = 0;             // 选择指令寄存器，读取LCD状态字
		RW = 1;             // 读操作
		do
		{
			E = 1;   // 使能端拉高
			flag = Px; // 读取LCD状态
			E = 0; // 使能端拉低
		} while(flag & 0x80); // 如果DB7依然为1，表示忙，直到DB7为0时跳出
	}