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】
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)
1.2引脚说明
| 编号 | 符号 | 引脚说明 | 编号 | 符号 | 引脚说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | VSS | 电源地 | 9 | D2 | 数据 |
| 2 | VDD | 电源正极 | 10 | D3 | 数据 |
| 3 | VL | 液晶显示偏压 | 11 | D4 | 数据 |
| 4 | RS | 数据/命令选择 | 12 | D5 | 数据 |
| 5 | R/W | 读/写选择 | 13 | D6 | 数据 |
| 6 | E | 使能信号 | 14 | D7 | 数据 |
| 7 | D0 | 数据 | 15 | BLA | 背光源正极 |
| 8 | D1 | 数据 | 16 | BLK | 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 | RS | R/W | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 清显示 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 2 | 光标返回 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | * |
| 3 | 置输入模式 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | I/D | S |
| 4 | 显示开/关控制 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | D | C | B |
| 5 | 光标或字符移位 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | S/C | R/L | * | * |
| 6 | 置功能 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | DL | N | F | * | * |
| 7 | 置字符发生存贮器地址 | 0 | 0 | 0 | 1 | 字符发生存贮器地址(自定义字符) | |||||
| 8 | 置数据存贮器地址 | 0 | 0 | 1 | 显示数据存贮器地址(在哪里显示) | ||||||
| 9 | 读忙标志或地址 | 0 | 1 | BF | 计算器地址 | ||||||
| 10 | 写数到 CGRAM 或 DDRAM | 1 | 0 | 要写的数据内容(显示什么) | |||||||
| 11 | 从 CGRAM 或 DDRAM 读数 | 1 | 1 | 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
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”。
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
- 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
- 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
- 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
- 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=1
RW = 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 15ms
Delay15ms();
//（2） 写指令 38H(不检测忙信号)
writeCmd(0x38);
//（3） 延时 5ms
Delay5ms();
//（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LCD1602
writeCmd(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=1
RW = 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 15ms
Delay15ms();
//（2） 写指令 38H(不检测忙信号)
writeCmd(0x38);
//（3） 延时 5ms
Delay5ms();
//（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LCD1602
writeCmd(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=1
RW = 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 15ms
Delay15ms();
//（2） 写指令 38H(不检测忙信号)
writeCmd(0x38);
//（3） 延时 5ms
Delay5ms();
//（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LCD1602
LCD1602ShowARow(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！！！