LCD驱动讲解,超详细,单片机新
LCD是不少单片机嗜好者较早来往的字符型液晶显示器，它的主控芯片是HD可能此外兼容芯片。刚最先来往它的大多是单片机的入门者。由于对它的不理解，不能为所欲为地对它施行启动。经历一段光阴的研习，我对它的启动有了一点点心得，当日把它纪录在这边，以备之后查阅。
与此相仿的是LCD液晶显示器，它是一种图形点阵显示器，能显示的实质比LCD要丰硕不少，除了普遍字符外，还也许显示点阵图案，带有汉字库的还也许显示汉字，它的并行启动方法与LCD出入无几，以是，在这边花点光阴是值得的。
个别来讲，LCD有16条引足，听说尚有14条引足的，与16足的比拟缺乏了背光电源A(15足)和地线K(16足)。我手里这块LCD的型号是HJA，它有16条引足，如图1所示：
图1
再来一张它的后背的，如图2所示：
图2
它的16条引足界说以下：
表：引足注明
对表格的注明：
（1）VSS接电源地。
（2）VDD接+5V。
（3）VO是液晶显示的偏压记号，可接10K的周详电位器，或相同阻值的RM/RM蓝白可调电阻。见图3。
图3
（4）RS是夂箢/数据筛选引足，接单片机的一个I/O，当RS为低电通常，筛选夂箢；当RS为高电通常，筛选数据。
（5）RW是读/写筛选引足，接单片机的一个I/O，当RW为低电通常，向LCD写入夂箢或数据；当RW为高电通常，从LCD读取形态或数据。倘若不需求施行读取操纵，也许直接将其接VSS。
（6）E，实行夂箢的使能引足，接单片机的一个I/O。
（7）D0—D7，并行数据输入/输出引足，可接单片机的P0—P3搪塞的8个I/O口。倘若接P0口，P0口理当接4.7K—10K的上拉电阻。倘若是4线并行启动，只要接4个I/O口。
（8）A背光正极，可接一个10—47欧的限流电阻到VDD。
（9）K背光负极，接VSS。见图4所示。
图4
根底操纵LCD的根底操纵分为四种：
读形态。输入RS=0，RW=1，E=高脉冲。输出：D0—D7为形态字。
读数据。输入RS=1，RW=1，E=高脉冲。输出：D0—D7为数据。
写夂箢。输入RS=0，RW=0，E=高脉冲。输出：无。
写数据。输入RS=1，RW=0，E=高脉冲。输出：无。
读操纵时序图，如图5所示：
图5
写操纵时序图，如图6所示：
图6
时序光阴参数，如图7所示：
图7
DDRAM、CGROM、CGRAMDDRAM(DisplayDataRAM)即是显示数据RAM，用来存放待显示的字符代码。共80个字节，其地方和屏幕的对应干系以下(如图8)：
图8
DDRAM相当于策画机的显存，咱们为了在屏幕上显示字符，就把字符代码送入显存，如许该字符就也许显示在屏幕上了。相同LCD公有80个字节的显存，即DDRAM。但LCD的显示屏幕惟有16×2巨细，是以，并不是统统写入DDRAM的字符代码都能在屏幕上显示出来，惟有写在上图所示领域内的字符才也许显示出来，写在领域外的字符不能显示出来。如许，咱们在程序中也许操纵底下的“光标或显示挪移指令”使字符缓缓挪移到看来的显示领域内，看到字符的挪移成就。
前方说了，为了在液晶屏幕上显示字符，就把字符代码送入DDRAM。比方，倘若想在屏幕左上角显示字符‘A’，那末就把字符‘A’的字符代码41H写入DDRAM的00H地方处便可。至于何如写入，背面会有注明。
那末为甚么把字符代码写入DDRAM，就也许在响应地位显示这个代码的字符呢？咱们领会，LCD是一种字符点阵显示器，为了显示一种字符的字形，务必要有这个字符的字模数据，甚么叫字符的字模数据，看看底下的这个图就明晰了(如图9)。
图9
上图的左侧即是字符‘A’的字模数据，右侧即是将左侧数据用“○”代表0，用“■”代表1。进而显示出‘A’这个字形。从图12也许看出，字符‘A’的高4位是，低4位是，合在一同即是b，即41H。它刚巧与该字符的ASCII码一致，如许就给了咱们很大的便利，咱们也许在PC上行使P2=‘A’如许的语法。编译后，刚巧是这个字符的字符代码。
在LCD模块上固化了字模储备器，即是CGROM和CGRAM，HD内置了个罕用字符的字模，存于字符形成器CGROM(CharacterGeneratorROM)中，此外尚有8个理睬用户自界说的字符形成RAM，称为CGRAM(CharacterGeneratorRAM)。图12注剖判CGROM和CGRAM与字符的对应干系。
从ROM和RAM的名字咱们也也许领会，ROM是早已固化在LCD模块中的，只可读取；而RAM是可读写的。也即是说，倘若只要要在屏幕上显示已存在于CGROM中的字符，那末只要在DDRAM中写入它的字符代码就也许了；但倘若要显示CGROM中没有的字符，比方摄氏温方向标志，那末就惟有先在CGRAM中界说，尔后再在DDRAM中写入这个自界说字符的字符代码便可。和CGROM中固化的字符不同，CGRAM中自己没有字符，以是要在DDRAM中写入某个CGROM不存在的字符，务必在CGRAM中先界说后行使。程序退出后CGRAM中界说的字符也不复存在，下次使历时，务必从新界说。
图10
图10注明的是5×8点阵和5×10点阵字符的字形和光方向地位。先来讲5×8点阵，它有8行5列。那末界说如许一个字符需求8个字节，每个字节的前3个位没有被行使。比方，界说摄氏温方向标志{0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00}。
图11
图11注明的是配置CGRAM地方指令。从这个指令的格式中咱们也许看出，它公有aaaaaa这6位，全豹也许示意64个地方，即64个字节。一个5×8点阵字符共占用8个字节，那末这64个字节全豹也许自界说8个字符。
也即是说，图11的6位地方中的DB5DB4DB3用来示意8个自界说的字符，DB2DB1DB0用来示意每个字符的8个字节。这DB5DB4DB3所示意的8个自界说字符(0--7)即是要写入DDRAM中的字符代码。咱们领会，在CGRAM中只可界说8个自界说字符，也即是惟有0—7这8个字符代码，但鄙人面的这个表(如图12)中一公有16个字符代码(××××b--××××b)。
实践上，如图11所示，它只可示意8个自界说字符(××××b=××××b,××××b=××××b……顺序类推)。也即是说，写入DDRAM中的字符代码0和字符代码8是统一个自界说字符。5×10点阵每个字符共占用16个字节的空间，以是CGRAM中只可界说4个如许的自界说字符。
那末如安在CGRAM中自界说字符呢？在上头的先容中，咱们领会有一个配置CGRAM地方指令，同写DDRAM指令彷佛，只要配置好某个自界说字符的字模数据，尔后根据上头先容的法子，配置好CGRAM地方，顺序写入这个字模数据便可。咱们在背面的例子中再施行注明。
图12
LCD指令1、办事方法配置指令(图13)
图13
×：不关怀，也即是说这个位是0或1均也许，个别取0。
DL：配置数据接口位数。
DL=1：8位数据接口(D7—D0)。
DL=0：4位数据接口(D7—D4)。
N=0：一行显示。
N=1：两行显示。
F=0：5×8点阵字符。
F=1：5×10点阵字符。
由于是写指令字，以是RS和RW都是0。LCD只可用并行方法启动，不能用串行方法启动。而并行方法又也许筛选8位数据接口或4位数据接口。这边咱们筛选8位数据接口(D7—D0)。咱们的配置是8位数据接口，两行显示，5×8点阵，即0b0011也即是0x38。(重视：NF是10或11的成即是相同的，都是两行5×8点阵。由于它不能以两行5×10点阵方法施行显示，换句话说，这边用0x38或0x3c是相同的)。
2、显示开关掌握指令(图14)
图14
D=1：显示开，D=0：显示关。
C=1：光标显示，C=0：光标不显示。
B=1：光标闪耀，B=0：光标不闪耀。
这边的配置是显示开，不显示光标，光标不闪耀，配置字为0x0c。
3、加入形式配置指令(图15、16)
图15
I/D=1：写入新数据后光标右移。
I/D=0：写入新数据后光标左移。
S=1：显示挪移。
S=0：显示不挪移。
图16
这边的配置是0x06。
4、光标或显示挪移指令(图17、18)
图17
图18
在需求施行整屏挪移时，这个指令特别有效，也许完成屏幕的震动显示成就。初始化时不行使这个指令。
5、清屏指令(图19)
图19
革除屏幕显示实质。光标返回屏幕左上角。实行这个指令时需求一守光阴。
6、光标归位指令(图20)
图20
光标返回屏幕左上角，它不改观屏幕显示实质。
7、配置CGRAM地方指令(图21)
图21
这个指令在上头曾经先容过。用法在背面例子中注明。
8、配置DDRAM地方指令(图22)
图22
这个指令用于配置DDRAM地方。在对DDRAM施行读写以前，首先要配置DDRAM地方，尔后才华施行读写。前方咱们说过，DDRAM即是LCD的显示储备器。咱们要在它上头施行显示，就要把要显示的字符写入DDRAM。相同，咱们想领会DDRAM某个地方上有甚么字符，也要先配置DDRAM地方，尔后将它读出到单片机。
9、读忙记号和地方计数器AC(图23)
图23
这个指令用来读取LCD形态。关于单片机来讲，LCD属于慢速配置。当单片机向其发送一个指令后，它将去实行这个指令。这时倘若单片机再次发送下一条指令，由于LCD速率较慢，前一条指令还未实行了却，它将不承受这新的指令，致使新的指令丧失。是以这条读忙指令也许用来决断LCD是不是忙，可否接纳单片机发来的指令。
当BF=1，示意LCD正忙，不能承受单片机的指令；当BF=0，示意LCD余暇，也许接纳单片机的指令。RS=0，示意是指令；RW=1，示意是读取。
这条指令尚有一个副产物：即也许获得地方记数器AC的值(addresscounter)。LCD维持了一个地方计数器AC，用来纪录下一次读写CGRAM或DDRAM的地位。
需求强调的是：这条指令我一次也没有实行胜利。不少网友彷佛也是如许。幸而咱们有此外的法子，也即是延时。经历观察每条指令的实行光阴，再经历一些实验，也许肯定指令的延时。如许就也许在上一条指令实行了却后再实行下一条指令了。
10、写数据到CGRAM或DDRAM指令(图24)
图24
RS=1，数据；RW=0，写。指令实行时，要在DB7—DB0上先配置好要写入的数据，尔后实行写夂箢。
11、从CGRAM或DDRAM读数据指令(图25)
图25
RS=1，数据；RW=1，读。先配置好CGRAM或DDRAM的地方，尔后实行读取夂箢。数据就被读入后DB7—DB0。
实例底下咱们就以一个实例来收场这篇文章。
先先容一下后台：
单片机最小系统(扩展了外部RAM)。
采纳STC89C52RC，晶振22.MHZ。
以5×8点阵，16×2行，8位数据端口。
首先在第一行显示“IloveMCU!”，第二行显示“LCDTest!”。延时一段光阴，清屏。
尔后在第一行显示自界说字符：摄氏温标标识。第二行显示圆周率(pai)标识。再延时一段光阴，清屏。
结尾在第一行显示“Wel
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