LCD12864——基于STC15W4K32S4
文章目录
- LCD12864显示屏的使用
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- 1 概述
- 2 LCD12864基本参数
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- 1.电气参数
- 2.引脚说明
- 3 内部资源管理
- 4 指令集
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- 基本指令集
- 扩展指令集
- 5 控制程序
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- 控制时序
- LCD12864延时
- 读状态
- 写数据
- 读数据
- 写指令
- LCD初始化
- LCD清屏
- LCD12864图形显示
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- 6 GDRAM绘图模式的操作
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- 填充GDRAM数据
- 打点函数
- 画水平线函数
- 画垂直线函数
- 任意两点之间画线
- 画圆函数
- 画正弦波
- 画余弦波
- 从LCD指定坐标读取象素颜色值
- 向LCD指定左上角坐标和右下角坐标画一个矩形
- 向LCD指定位置画一条长度为Length的水平线
- 向LCD指定位置画一条长度为Length的垂直线
-
LCD12864显示屏的使用
1 概述
LCD12864（ST7920）显示屏是所说的点阵液晶显示模块，就是由12864个液晶显示点组成的一个128列64行的阵列，所以也就叫成了12864。每个显示点都对应着有一位二进制数，0表示灭，1表示亮。存储这些点阵信息的RAM被称为显示数据存储器。如果要显示某个图形或汉字就是将相应的点阵信息写入到对应的存储单元中。图形或汉字的点阵信息是由自己设计（如果模块带有字库，则不需要自己设计汉字），这时候问题的关键是显示点在液晶屏上的位置与其在存储器中的地址之间的关系。
2 LCD12864基本参数
1.电气参数
- 电源电压：VDD：+3.0–+5.5V
- 显示分辨率：128×64点
- 内置汉字字库，提供8192个16×16点阵汉字（简繁体可选）
- 内置128个16×8点阵字符
- 2MHZ时钟频率
- 显示方式：STN、半透、正显
- 驱动方式：1/32DUTY，1/5BIAS
- 视角方向：6点
- 背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/5—1/10
- 通讯方式：串行、并口可选
- 内置DC-DC转换电路，无需外加负压
- 无需片选信号，简化软件设计
- 工作温度：0℃-+55℃，
- 存储温度：-20℃-+60℃
2.引脚说明
LCD12864的引脚总共有20个，如图：
其中，引脚PSB为并/串行接口选择引脚，高电平为并行控制；低电平为串行控制。
3 内部资源管理
对12864的所有操作概括起来有4种：
（1）读忙状态（同时读出指针地址内容），初始化之后每次对12864的读写均要进行忙检测。
（2）写命令：所有的命令可以查看指令表，后续讲解指令的详细用法。写地址也是写指令。
（3）写数据：操作对象有DDRAM、CGRAM、GDRAM。
（4）读数据：操作对象也是DDRAM、CGRAM、GDRAM。
先介绍几个英文的名字：
DDRAM：（Data Display Ram），数据显示RAM，往里面写啥，屏幕就会显示啥。
CGROM：（Character Generation ROM）,字符发生ROM。里面存储了中文汉字的字模，也称作中文字库，编码方式有GB2312（中文简体）和BIG5（中文繁体）。
CGRAM：（Character Generation RAM），字符发生RAM，，12864内部提供了64×2B的
CGRAM，可用于用户自定义4个16×16字符，每个字符占用32个字节。
GDRAM：（Graphic Display RAM）：图形显示RAM，这一块区域用于绘图，往里面写啥，屏幕就会显示啥，它与DDRAM的区别在于，往DDRAM中写的数据是字符的编码，字符的显示先是在CGROM中找到字模，然后映射到屏幕上，而往GDRAM中写的数据时图形的点阵信息，每个点用1bit来保存其显示与否。
HCGROM：（Half height Character Generation ROM）：半宽字符发生器，就是字母与数字，也就是ASCII码。
至于ICON RAM（IRAM）：貌似市场上的12864没有该项功能。
DDRAM：
12864内部有4行×32字节的DDRAM空间。但是某一时刻，屏幕只能显示2行×32字节的空间，那么剩余的这些空间呢？它们可以用于缓存，在实现卷屏显示时这些空间就派上用场了。
DDRAM结构如下所示：
80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H、88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH
90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H、98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH
A0H、A1H、A2H、A3H、A4H、A5H、A6H、A7H、A8H、A9H、AAH、ABH、ACH、ADH、AEH、AFH
B0H、B1H、B2H、B3H、B4H、B5H、B6H、B7H、B8H、B9H、BAH、BBH、BCH、BDH、BEH、BFH
地址与屏幕显示对应关系如下：
第一行：80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H
第二行：90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H
第三行：88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH
第四行：98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH
一般我们用于显示字符使用的是上面两行的空间，也就是80H8FH，90H9FH，每个地址的空间是2个字节，也就是1个字，所以可以用于存储字符编码的空间总共是128字节。因为每个汉字的编码是2个字节，所以每个地址需要使用2个字节来存储一个汉字。当然如果将2个字节拆开来使用也可以，那就是显示2个半宽字符。
DDRAM内部存储的数据是字符的编码，可以写入的编码有ASCII码、GB2312码、BIG5码。
DDRAM数据读写：
所有的数据读写都是先送地址，然后进行读写。对DDRAM写数据时，确保在基本指令集下（使用指令0x30开启），然后写入地址，之后连续写入两个字节的数据。读数据时，在基本指令集下先写地址，然后假读一次，之后再连续读2个字节的数据，读完之后地址指针自动加一，跳到下一个字，若需要读下一个字的内容，只需再执行连续读2个字节的数据。这里的假读需要注意，不光是读CGRAM需要假读，读其他的GDRAM、DDRAM都需要先假读一次，之后的读才是真读，假读就是读一次数据，但不存储该数据，也就是说送地址之后第一次读的数据时错误的，之后的数据才是正确的。（dummy为假读）
关于编码在DDRAM中的存储需要说明事项如下：
（1）每次对DDRAM的操作单位是一个字，也就是2个字节，当往DDRAM写入数据时，首先写地址，然后连续送入2个字节的数据，先送高字节数据，再送低字节数据。读数据时也是如此，先写地址，然后读出高字节数据，再读出低字节数据（读数据时注意先假读一次）。
（2）显示ASCII码半宽字符时，往每个地址送入2个字节的ASCII编码，对应屏幕上的位置就会显示2个半宽字符，左边的为高字节字符，右边的为低字节字符。
（3）显示汉字时，汉字编码的2个字节必须存储在同一地址空间中，不能分开放在2个地址存放，否则显示的就不是你想要的字符。每个字中的2个字节自动结合查找字模并显示字符。所以，如果我们往一个地址中写入的是一个汉字的2字节编码就会正确显示该字符，编码高字节存放在前一地址低字节，编码低字节存放在后一地址高字节，显然他们就不会结合查找字模，而是与各地址相应字节结合查找字模。
（4）因为控制器ST7920提供了4个自定义字符，所以这4个自定义字符也是可以显示出来的，同样这4个自定义字符也是采用编码的方式，但是这4个字符的编码是固定的，分别是0000H,0002H,0004H,0006H。如下图所示：
CGRAM： （数据读写）
CGRAM的结构就是上面所示了，这里再补充一些读写CGRAM的内容，读写之前先写地址，写CGRAM的指令为0x40+地址。但是我们写地址时只需要写第一行的地址，例如第一个字符就是0x40+00H,然后连续写入2个字节的数据，之后地址指针会自动加一，跳到下一行的地址，然后再写入2个字节的数据。其实编程实现就是写入地址，然后连续写入32个字节的数据。读数据也是先写首地址，然后假读一次，接着连续读32个字节的数据。
GDRAM:（绘图显示RAM）
这个部分在后边单独讲。
4 指令集
指令集分为基本指令集和扩展指令集，使用相应的指令集必须先写相应指令表明后续指令均为该类指令。如使用基本指令集时，写指令（0x30），需要使用扩展指令集时写指令（0x34）切换到扩展指令集。
基本指令集
基本指令集（RE=0）:（使用扩展指令集先写指令0x30,这使得RE=0）
清屏指令（0x01）:往DDRAM写满0x20,指针地址写0x00。表现在屏幕就是显示空白。
回车指令（0x02/0x03）：地址指针内容写0x00.
进入模式：0 0 0 0 0 1 I/D S：设置读写数据之后光标、显示移位的方向。内部有2个可编程位，I/D表示读写一个字符后数据指针是加一还是减一。I/D=1指针加一，I/D=0指针减一。S=1开启整屏移动。
S I/D= H H，屏幕每次左移一个字符。
S I/D= H L ，屏幕每次右移一个字符。
但是平时不开启屏幕移动，这里说明一个概念，就是屏幕移动，实际试验中若开启了屏幕移动你会发生显示是灰常怪异的，说明如下：由于DDRAM的结构是下方表所示：
上半屏 下半屏
80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H、88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH
90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H、98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH
A0H、A1H、A2H、A3H、A4H、A5H、A6H、A7H、A8H、A9H、AAH、ABH、ACH、ADH、AEH、AFH
B0H、B1H、B2H、B3H、B4H、B5H、B6H、B7H、B8H、B9H、BAH、BBH、BCH、BDH、BEH、BFH
在未开启屏移时，屏幕是以表格第一列作为参考起点，然后前8列归上半屏显示，后8列归下半屏显示。如果此时向左屏移一个字符，那么DDRAM内容与显示映射关系变为：
80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H、88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH
90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H、98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH
A0H、A1H、A2H、A3H、A4H、A5H、A6H、A7H、A8H、A9H、AAH、ABH、ACH、ADH、AEH、AFH
B0H、B1H、B2H、B3H、B4H、B5H、B6H、B7H、B8H、B9H、BAH、BBH、BCH、BDH、BEH、BFH
可以看到实际上原来第三第四行开始的字符跑到了第一行第二行的末尾，整个DDRAM的结构就是一种循环的结构，发生屏移时DDRAM与显示映射关系不断在改变。但是这不太符合我们的阅读习惯，所以如果需要使用该项功能还需编程校正之。
显示、光标、闪烁开关：0 0 0 0 0 0 1 D C B：
D=1: 显示开（Display） C=1: 光标开（Cursor） B=1: 光标位置闪烁开（Blink）。为0则为关。
光标显示移位控制：0 0 0 1 S/C R/L X X
说明：
LL：这时仅仅是将地址指针AC的值减1。在屏幕上表现是光标左移一个字符。
LH：这时仅仅是将地址指针AC的值加1。在屏幕上表现是光标右移一个字符。
HL：AC指针不变，向左屏移一个字符。这是DDRAM结构循环左移，80H接在8FH后面，90H接在9FH后面。这与上面讲的屏移是一样的。
HH：AC指针不变，向右屏移一个字符。这是DDRAM结构循环右移，80H接在8FH后面，90H接在9FH后面。
功能设置：0 0 1 DL X RE X X：（切换基本指令集与扩展指令集）
DL=1表示8为接口，DL=0表示4为接口。
RE=1表示开启扩展指令，RE=0表示使用基本指令。
开启基本指令则设置为0x30，开启扩展指令则设置为0x34。
CGRAM地址设置：0x40+地址。地址范围是00H~3FH。前提是SR=0，即允许设置IRAM和CGRAM地址！！！
DDRAM地址设置：只有字地址。如下表所示。（注意DDRAM地址有4行×16字） 如下所示：
80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H、88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH
90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H、98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH
A0H、A1H、A2H、A3H、A4H、A5H、A6H、A7H、A8H、A9H、AAH、ABH、ACH、ADH、AEH、AFH
B0H、B1H、B2H、B3H、B4H、B5H、B6H、B7H、B8H、B9H、BAH、BBH、BCH、BDH、BEH、BFH
所以某一时刻只能显示其中的2行。只有卷动显示才能将另两行的数据显示出来。
读忙标志（地址）：同时忙标志和地址读出来。忙状态时，ST7920不会接受任何指令。按照时序图将RS置0，RW置1，然后读取状态寄存器。
写RAM(DDRAM/CGRAM/GDRAM)：写了控制逻辑（函数wrtcom_12864(地址);）之后，直接送数据(wrtdat_12864)。写完后地址指针根据进入模式中的设置加一或减一。写数据前先写地址，而写地址本身是一个写地址命令，然后再写数据。
读RAM(DDRAM/CGRAM/GDRAM)：记得先假读一次，后面的才是真读，假读之后不需要再假读了，除非重设了地址。
扩展指令集
扩展指令集（RE=1）：（使用扩展指令集先写指令0x34,这使得RE=1）
待机模式：0x01，不影响DDRAM，所以跟清屏指令不同，任何指令可以结束待机模式。
卷动地址/IRAM地址允许设置：0 0 0 0 0 0 1 SR：
SR=1：允许设置垂直卷动地址。SR=0：允许设置IRAM和CGRAM地址。
设置卷动/IRAM地址：0x40+地址。（卷动地址为行地址，即纵向地址）.
这里讲解卷动，卷动就是上下滚屏，实现屏幕的垂直滚动。
卷动地址：地址范围为0x00~0x63，共64行卷动地址其实就是垂直地址。每一个地址代表着DDRAM中的一行的像素点。卷动一次就是把该行所有点移到上半屏和下半屏幕最上方。
80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H、88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH
90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H、98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH
A0H、A1H、A2H、A3H、A4H、A5H、A6H、A7H、A8H、A9H、AAH、ABH、ACH、ADH、AEH、AFH
B0H、B1H、B2H、B3H、B4H、B5H、B6H、B7H、B8H、B9H、BAH、BBH、BCH、BDH、BEH、BFH
还是DDRAM的结构图，需要注意的是卷屏是分上半屏卷动和下半屏卷动，两屏之间没有关系，也就是DDRAM中左边红色部分在上半屏滚动，右边绿色部分在下半屏滚动。
B0H、B1H、B2H、B3H、B4H、B5H、B6H、B7H 的下一行是
80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H
也就是说左边是一个上下相接的循环结构。同理右边也是上下相接的循环结构。左边内存中的字符上下滚动。右边内存中的字符上下滚动，两者木有关系。
开启卷动，首先开启扩展指令集，然后允许卷动地址设置，再设置卷动地址。
wrtcom_12864(0x34); //打开扩展指令
wrtcom_12864(0x03); //允许输入卷动地址
wrtcom_12864(0x40 + 地址 //设置卷动地址
wrtcom_12864(0x30); //回到基本指令
要实现全屏滚动，就必须使用循环不断地修改卷动地址。从00~63如此循环，但遗憾的是这也不符合我们的阅读习惯，后续的应用的中将讲解全屏滚动的实现方法。这里只是把卷动原理讲清楚。
反白显示：0 0 0 0 0 1 R1 R0：
R1、R0初始化的值为00。选择1~4任一行反白显示并可决定是否反白。
如何开启反白显示：首先开启扩展指令（0x34），然后设置选中某一行设置反白显示（0x04+R1R0）。00为第一行，01为第二行，10为第三行，11为第四行。需要说明的是，这里的行是指DDRAM所有内存的行，而不是显示的行，屏幕只显示2行。
所以如果我们开启第3第4行的反白显示，不卷动我们是看不到效果的。
同时，如果我们开启第1行反白显示，那么在屏幕中第1行第3行都会反白显示，第2行则对应屏幕第2第4行，这一点需要注意。
如何关闭反白显示：只需在此写一次地址即可关闭，也就说，第一次写第一开启反白，第二次写相同的地址关闭反白显示。
wrtcom_12864(0x34); //反白显示试验
wrtcom_12864(0x04); //开启反白显示
delay_12864(60000); //延时
delay_12864(60000); //延时
wrtcom_12864(0x04); //关闭反白显示
wrtcom_12864(0x30); //开启基本指令集
扩展功能设置：0x36设置绘图显示开。
当GDRAM写完了之后，写0x36则屏幕显示你所绘制的图形。
0 0 0 0 1 DL x RE G x （RE=1扩展指令，G=1开绘图显示，DL=1表示8为接口）
设置GDRAM地址：绘图时，需要将GDRAM的地址写入地址指针中，然后才能写入数据。连续写入两个字节，第一个为行地址（Y），第二个为列地址（X）。
需要注意的是：写了数据之后，地址指针会自动加一（以字为单位），当到达该行的行尾时，指针下一次加一会使得地址指针跳回该行行首，也就说如果地址值为8FH时，下一次它就是80H（以第一行为例）。指针地址在本行之间循环。
5 控制程序
控制时序
LCD12864控制时序有两种，一种为并行控制时序（本次是以并行为例），另一种是串行控制时序。
简单来说，大部分情况下我们只对显示屏做写操作，读操作很少用，所以读操作就不做介绍。LCD12864显示屏控制程序简化下来，也相对简单，只需要实现忙检查、写数据、写指令、初始化四个控制函数即可实现对LCD12864的控制。写时序如图：
LCD12864延时
void LCD12864_delay(void)
{
NOP10();
}
读状态
//读状态
u8 LCD12864_ReadStatus(void)
{
LCD12864_Data = 0xFF;
LCD12864_RS = 0;
LCD12864_RW = 1;
LCD12864_delay();
LCD12864_E = 1;
LCD12864_delay();
while (LCD12864_Data & Busy); //检测忙信号
LCD12864_E = 0;
return(LCD12864_Data);
}
写数据
void LCD12864_WriteData(u8 WDLCD12864)
{
LCD12864_ReadStatus(); //检测忙
LCD12864_RS = 1;
LCD12864_RW = 0;
LCD12864_Data = WDLCD12864;
LCD12864_delay();
LCD12864_E = 1;
LCD12864_delay();
LCD12864_E = 0;
}
读数据
//读数据
u8 LCD12864_ReadData()
{
u8 LCD12864_Read;
LCD12864_ReadStatus(); //检测忙
LCD12864_Data=0xff;
LCD12864_RS = 1;//操作对象为数据寄存器
LCD12864_RW = 1;//读操作
LCD12864_E = 1;
LCD12864_delay();
LCD12864_Read=LCD12864_Data;
LCD12864_E = 0;
return LCD12864_Read;
}
写指令
//写指令
void LCD12864_WriteCommand(u8 WCLCD12864,BuysC) //BuysC为0时忽略忙检测
{
if (BuysC) LCD12864_ReadStatus(); //根据需要检测忙
LCD12864_RS = 0;
LCD12864_RW = 0;
LCD12864_Data = WCLCD12864;
LCD12864_delay();
LCD12864_E = 1;
LCD12864_delay();
LCD12864_E = 0;
}
LCD初始化
void LCD12864_Init(void) //LCD初始化
{
PSB = 1; //并口
// PSB = 0; //SPI口
delay_ms(10);
LCD12864_RESET = 0;
delay_ms(10);
LCD12864_RESET = 1;
delay_ms(100);
LCD12864_WriteCommand(0x30,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号
LCD12864_WriteCommand(0x01,1); //显示清屏
LCD12864_WriteCommand(0x06,1); // 显示光标移动设置
LCD12864_WriteCommand(0x0C,1); // 显示开及光标设置
}
LCD清屏
//清屏
void LCD12864_Clear(void)
{
LCD12864_WriteCommand(0x01,1); //显示清屏
LCD12864_WriteCommand(0x34,1); // 显示光标移动设置
LCD12864_WriteCommand(0x30,1); // 显示开及光标设置
}
``
#### LCD按指定位置显示字符串
```c
//按指定位置显示一串字符
void DisplayListChar(u8 X, u8 Y, u8 code *DData)
{
u8 ListLength,X2;
ListLength = 0;
X2 = X;
if(Y < 1) Y=1;
if(Y > 4) Y=4;
X &= 0x0F; //限制X不能大于16，Y在1-4之内
switch(Y)
{
case 1: X2 |= 0X80; break; //根据行数来选择相应地址
case 2: X2 |= 0X90; break;
case 3: X2 |= 0X88; break;
case 4: X2 |= 0X98; break;
}
LCD12864_WriteCommand(X2, 1); //发送地址码
while (DData[ListLength] >= 0x20) //若到达字串尾则退出
{
if (X <= 0x0F) //X坐标应小于0xF
{
LCD12864_WriteData(DData[ListLength]); //
ListLength++;
X++;
}
}
}
LCD12864图形显示
//图形显示122*32
void DisplayImage (u8 code *DData)
{
u8 x,y,i;
unsigned int tmp=0;
for(i=0;i<9;) //分两屏，上半屏和下半屏，因为起始地址不同，需要分开
{
for(x=0;x<32;x++) //32行
{
LCD12864_WriteCommand(0x34,1);
LCD12864_WriteCommand((0x80+x),1);//列地址
LCD12864_WriteCommand((0x80+i),1); //行地址，下半屏，即第三行地址0X88
LCD12864_WriteCommand(0x30,1);
for(y=0;y<16;y++)
LCD12864_WriteData(DData[tmp+y]);//读取数据写入LCD12864
tmp+=16;
}
i+=8;
}
LCD12864_WriteCommand(0x36,1); //扩充功能设定
LCD12864_WriteCommand(0x30,1);
}
6 GDRAM绘图模式的操作
ST7920提供 64 * 32 个字节的空间（由扩充指令设定绘图RAM地址），最多可以控制 256 * 64 点阵的二维绘图缓冲空间，在更改绘图RAM时，由扩充指令设置GDRAM地址先垂直地址后水平地址（连续2个字节的数据定义垂直和水平地址），再2个字节的数据给绘图RAM（先高8位后低8位）。地址分布如下：
有人对GDRAM的；理解：ST7920最多可以控制25664点阵的二维绘图缓冲空间，而12864只是使用了ST7920控制器功能的一半。究竟是你哪一半，我们可以对比GDRAM的地址来理解。把GDRAM地址方块理解成像素，垂直为0到63，水平为0到255（也就是1616个），则整个面板像素为25664，而12864制造时把垂直地址32–63拆掉，只取到上面的一半，也就是25632的一块长条（暂且理解为长条吧），制作液晶是把长条水平分为两半，0–7和8–15两部分，再把8–15的那一半挪到下面便构成了128*64的液晶。
操作步骤：
- 设置为扩充指令集，关闭绘图模式；
- 写两字节的GDRAM地址，先写入垂直地址，后写入水平地址
- 写入两字节的数据，先写入高八位数据，后写入低八位数据
- 打开绘图模式
- 设置回基本指令集
填充GDRAM数据
参考程序：
//填充GDRAM数据
void LCD12864_fill_GDRAM(u8 dat)//dat为填充数据
{
u8 i,j,k;
u8 GDRAM_X=0x80;//GDRAM水平地址
u8 GDRAM_Y=0x80;//GDRAM垂直地址
for(i=0;i<2;i++)
{
for(j=0;j<32;j++)
{
for(k=0;k<8;k++)
{
LCD12864_WriteCommand(0x34,1); //8位并行。扩充指令集，绘图模式关闭
LCD12864_WriteCommand(GDRAM_Y+j,1); //垂直地址Y
LCD12864_WriteCommand(GDRAM_X+k,1); //水平地址X
LCD12864_WriteData(dat);
LCD12864_WriteData(dat);
}
}
GDRAM_X=0x88;
}
LCD12864_WriteCommand(0x36,1);//打开绘图模式
LCD12864_WriteCommand(0x30,1);//恢复基本指令集，关闭绘图模式
}
打点操作是作图的基础，总所周知，画任何图形均可以画一个个点来实现，由于ST7920控制器的绘图RAM是一次进行两个2字节的数据的读写操作，也就是说一次修改的是16个点的状态，而我们要想是只修改一个点的状态同时不改变其余相邻的15个点的状态，那使能先把原来位置的16个点的状态读出，使用位操作指令修改其中一个点的状态，然后在回写在RAM中。整体的过程是：读取——修改——写入。具体的打点操作的操作步骤：
- 确定打点的位置
- 读出该所在的数据值
- 修改该点相应的位的值，对于单色液晶来说，只有两种操作，一是点亮该点，二是熄灭该点
- 将修改后的数据写入对应的地址
打点函数
//打点函数
//参数：x,0~63
// y,0~127
// color=1，该点填充1，显示；color=0，该点填充0，不显示
void LCD12864_Fill_Point(u8 x,u8 y,u8 color)
{
u8 x_Dyte,x_byte;//定义列地址的字节位及在字节中的哪一位
u8 y_Dyte,y_byte;//上下两个屏（0,1），行地址（0~31）
u8 GDRAM_hbit,GDRAM_lbit;
LCD12864_WriteCommand(0x36,1);//扩展指令集
//--XY坐标互换，及普通的XY坐标
x_Dyte=x/16;//计算在16个字节中的哪一个
x_byte=x&0x0f;//计算在该字节中的哪一位
y_Dyte=y/32;//0为上半屏，1位下半屏
y_byte=y&0x1f;//计算在0~31中的那一行
LCD12864_WriteCommand(0x80+y_byte,1);//设定行地址（x坐标），及垂直坐标
LCD12864_WriteCommand(0x80+x_Dyte+8*y_Dyte,1);
//设定列坐标，并通过8*y_Dyte选定上下屏，及水平地址
LCD12864_ReadData();//预读取数据
GDRAM_hbit=LCD12864_ReadData();//读取当前显示高8位数据
GDRAM_lbit=LCD12864_ReadData();//读取当前显示低8位数据
LCD12864_delay();
LCD12864_WriteCommand(0x80+y_byte,1);//设定行地址（x坐标），及垂直坐标
LCD12864_WriteCommand(0x80+x_Dyte+8*y_Dyte,1);
//设定列坐标，并通过8*y_Dyte选定上下屏，及水平地址
LCD12864_delay();
LCD12864_delay();
LCD12864_delay();
if(x_byte<8)//判断在高八位还是低八位
{
if(color==1)
{
//置位GDRAM区高八位数据中相应的点
LCD12864_WriteData(GDRAM_hbit|(0x01<<(7-x_byte)));
}
else
{
//清除GDRAM区高八位数据中相应的点
LCD12864_WriteData(GDRAM_hbit&(~(0x01<<(7-x_byte))));
}
LCD12864_WriteData(GDRAM_lbit);//显示GDRAM低八位数据
}
else
{
LCD12864_WriteData(GDRAM_hbit);
if(color==1)
{
//置位GDRAM区高八位数据中相应的点
LCD12864_WriteData(GDRAM_lbit|(0x01<<(15-x_byte)));
}
else
{
//清除GDRAM区高八位数据中相应的点
LCD12864_WriteData(GDRAM_lbit&(~(0x01<<(15-x_byte))));
}
}
LCD12864_WriteCommand(0x30,1);//恢复到基本指令集
}
在主函数调用
LCD12864_Init();
LCD12864_fill_GDRAM(0x00);
LCD12864_Fill_Point(1,1,1);
有了上面的打点函数，下面画线函数就水到渠成了
画水平线函数
//画水平线函数
//参数：x0，x1为起始和终点的水平坐标值
// y为垂直坐标值
// color=1，该点填充1，显示；color=0，该点填充0，不显示
void LCD12864_Horizontalline(u8 x0,u8 x1,u8 y,u8 color)
{
u8 temp;
if(x0>x1)
{
temp=x0;
x0=x1;
x1=temp;
}
do//从左到右逐点显示
{
LCD12864_Fill_Point(x0,y,color);
x0++;
}while(x1>=x0);
}
画垂直线函数
//画垂直线函数
//参数：y0，y1为起始和终点的垂直坐标值
// x为水平坐标值
// color=1，该点填充1，显示；color=0，该点填充0，不显示
void LCD12864_Verticalline(u8 x,u8 y0,u8 y1,u8 color)
{
//
u8 temp;
if(y0>y1)
{
temp=y1;
y1=y0;
y0=temp;
}
do//从左到右逐点显示
{
LCD12864_Fill_Point(x,y0,color);
y0++;
}while(y1>=y0);
}
任意两点之间画线
//任意两点之间画线
//参数：x0：直线起点的x坐标值，y0：直线起点y的坐标值
// x1：直线终点的x坐标值，y1：直线终点的y坐标值
// color=1，该点填充1，显示；color=0，该点填充0，不显示
void LCD12864_Line(u8 x0,u8 y0,u8 x1,u8 y1,u8 color)
{
char dx;//直线x轴差值变量
char dy;//直线y轴差值变量
char dx_sym;//x轴增长方向,为-1时减值方向，为1时增值方向
char dy_sym;//y轴增长方向,为-1时减值方向，为1时增值方向
char dx_x2;//dx*2值变量，用于加快运算速度
char dy_x2;//dy*2值变量，用于加快运算速度
char di;//决策变量
if(x0==x1)//判断是否为垂直线
{
LCD12864_Verticalline(x0,y0,y1,color);
return;
}
if(y0==y1)//判断是否为水平线
{
LCD12864_Horizontalline(x0,x1,y0,color);
return;
}
dx=x1-x0;//求两点间的差值
dy=y1-y0;
//判断增长方向
if(dx>0)dx_sym=1;
else
{
if(dx<0)dx_sym=-1;
else
{
LCD12864_Verticalline(x0,y0,y1,color);
return;
}
}
if(dy>0)dy_sym=1;
else
{
if(dy<0)dy_sym=-1;
else
{
LCD12864_Horizontalline(x0,y0,y1,color);
return;
}
}
dx=dx_sym*dx;//计算绝对值
dy=dy_sym*dy;
dx_x2=dx*2;//dx的2倍
dy_x2=dy*2;
//使用Bresenham法画直线
if(dx>=dy)//对于dx>=dy，则以x轴作为基准
{
di=dy_x2-dx;
while(x0!=x1)
{
LCD12864_Fill_Point(x0,y0,color);
x0+=dx_sym;
if(di<0)di+=dy_x2;
else
{
di+=dy_x2-dx_x2;
y0+=dy_sym;
}
}
LCD12864_Fill_Point(x0,y0,color);
}
else//对于dx
{
di=dx_x2-dy;
while(y0!=y1)
{
LCD12864_Fill_Point(x0,y0,color);
y0+=dy_sym;
if(di<0)di+=dx_x2;
else
{
di+=dx_x2-dy_x2;
x0=dx_sym;
}
}
LCD12864_Fill_Point(x0,y0,color);
}
}
画圆函数
//画圆函数
//参数：color=1，该点填充1，显示；color=0，该点填充0，不显示
// x0,y0为圆心，r为半径
void LCD12864_Circle(u8 x0,u8 y0,u8 r,u8 color)
{
char a,b;
char di;
if(r>31||r==0)return;//参数过滤，此液晶显示半径最大圆半径为31
a=0;
b=r;
di=3-2*r;//判断下一个点位置的标志
while(a<=b)
{
LCD12864_Fill_Point(x0-b,y0-a,color);//3
LCD12864_Fill_Point(x0+b,y0-a,color);//0
LCD12864_Fill_Point(x0-a,y0+b,color);//1
LCD12864_Fill_Point(x0-b,y0-a,color);//7
LCD12864_Fill_Point(x0-a,y0-b,color);//7
LCD12864_Fill_Point(x0+b,y0+a,color);//2
LCD12864_Fill_Point(x0+a,y0-b,color);//4
LCD12864_Fill_Point(x0+a,y0+b,color);//5
LCD12864_Fill_Point(x0-b,y0+a,color);//6
a++;
//使用Bresenham算法画圆
if(di<0)
di+=4*a+6;
else
{
di+=10+4*(a-b);
b--;
}
LCD12864_Fill_Point(x0+a,y0+b,color);
}
}
画正弦波
//画正弦波
void LCD12864_fsin(void)
{
float x,y;
u8 x1,y1;
for(x=0;x<(4*3.1415);x+=0.1)
{
y=sin(x);
x1=10*x;
y1=31-(10*y+0.5);
LCD12864_Fill_Point(x1,y1,1);
}
}
画余弦波
//画余弦波
void LCD12864_fcos(void)
{
float x,y;
u8 x1,y1;
for(x=0;x<(4*3.1415);x+=0.1)
{
y=cos(x);
x1=10*x;
y1=31-(10*y+0.5);
LCD12864_Fill_Point(x1,y1,1);
}
}
从LCD指定坐标读取象素颜色值
/******************************************
从LCD指定坐标读取象素颜色值
*******************************************/
u8 Lcd_ReadPixel(u8 x,u8 y)
{
u8 z,w;
unsigned int Temp;
if(x>=128||y>=64)
return 0;
w=15-x%16;//确定对这个字的第多少位进行操作
x=x/16;//确定为一行上的第几字
if(y<32) //如果为上页
z=0x80;
else //否则如果为下页
z=0x88;
y=y%32;
EA=0;
LCD12864_WriteCommand(0x36,1);
LCD12864_WriteCommand(y+0x80,1); //行地址
LCD12864_WriteCommand(x+z,1); //列地址
Temp=LCD12864_ReadData();//先空读一次
Temp=(unsigned int)LCD12864_ReadData()<<8;//再读出高8位
Temp|=(unsigned int)LCD12864_ReadData();//再读出低8位
EA=1;
if((Temp&&LcdMaskTab[w])==0)
return 0;
else
return 1;
}
向LCD指定左上角坐标和右下角坐标画一个矩形
*******************************************
向LCD指定左上角坐标和右下角坐标画一个指定颜色的矩形
********************************************/
void Lcd_Rectangle(u8 x0,u8 y0,u8 x1,u8 y1,u8 Color)
{
u8 Temp;
if(x0>x1)
{
Temp=x0;
x0=x1;
x1=Temp;
}
if(y0>y1)
{
Temp=y0;
y0=y1;
y1=Temp;
}
Lcd_VertLine(x0,y0,y1-y0+1,Color);
Lcd_VertLine(x1,y0,y1-y0+1,Color);
Lcd_HoriLine(x0,y0,x1-x0+1,Color);
Lcd_HoriLine(x0,y1,x1-x0+1,Color);
}
向LCD指定位置画一条长度为Length的水平线
/***************************************
向LCD指定位置画一条长度为Length的指定颜色的水平线
****************************************/
void Lcd_HoriLine(u8 x,u8 y,u8 Length,u8 Color)
{
u8 i;
if(Length==0)
return;
for(i=0;i<Length;i++)
{
LCD12864_Fill_Point(x+i,y,Color);
}
}
向LCD指定位置画一条长度为Length的垂直线
/***************************************
向LCD指定位置画一条长度为Length的指定颜色的垂直线
****************************************/
void Lcd_VertLine(u8 x,u8 y,u8 Length,u8 Color)
{
u8 i;
if(Length==0)
return;
for(i=0;i<Length;i++)
{
LCD12864_Fill_Point(x,y+i,Color);
}
}