前言

??作為最為常見(jiàn)的顯示模塊LCD1602和LCD12864常常會(huì)被用來(lái)調(diào)試，也曾遇到用LCD作為顯示器顯示傳感器測(cè)量結(jié)果的小項(xiàng)目，這篇博客簡(jiǎn)單總結(jié)一下LCD的使用。

一個(gè)小問(wèn)題

如何判斷自己拿的是不是帶字庫(kù)的LCD？

• 找到型號(hào)，看數(shù)據(jù)手冊(cè)
• 如果沒(méi)有找到數(shù)據(jù)手冊(cè)，可以看看模塊背后有幾個(gè)芯片，有說(shuō)三個(gè)芯片（三坨黑色的東西）就是帶字庫(kù)的，兩個(gè)芯片就是不帶字庫(kù)的。
• 看引腳：有說(shuō)如果有PSB引腳的為帶字庫(kù)的，不帶字庫(kù)的有兩個(gè)CS1和CS2引腳，用來(lái)選擇左右半屏的。

??我之前一直以為1602和12864是一樣的，只是屏幕大小的區(qū)別，但后來(lái)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)使用方法上也不一樣，12864具有串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?#xff0c;而1602只能使用并行數(shù)據(jù)傳輸。

LCD1602

參考鏈接

• LCD1602液晶顯示屏的入門級(jí)應(yīng)用（一）- CSDN
• lcd1602使用手冊(cè)，LCD1602的使用詳解 - 電子發(fā)燒友
• LCD1602液晶使用介紹–（完整版）- CSDN

引腳定義

??先來(lái)看看1602的引腳定義，如下圖所示：

??使用時(shí)，將VDD、BLA接5V電源，VSS、BLK接地，VL接一個(gè)0-5V的電壓信號(hào)，其大小會(huì)影響實(shí)際顯示效果，需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。

??信號(hào)方面，RS、R/W、E為控制信號(hào)，D0~D7為數(shù)據(jù)傳輸引腳，用來(lái)輸入或輸出指令（狀態(tài)）和數(shù)據(jù)。

操作時(shí)序

讀操作時(shí)序

寫操作時(shí)序

時(shí)序參數(shù)：

總結(jié)來(lái)說(shuō)：

其中，讀取到的狀態(tài)字定義如下：

指令介紹

??除顯示數(shù)據(jù)的傳輸外，LCD1602的使用就是靠寫入不同的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，其指令總結(jié)如下：


初始化的順序：

51程序示例

#include<reg52.h> //包含頭文件#define uint unsigned int //預(yù)定義 #define uchar unsigned char sbit rs=P2^6; //1602的數(shù)據(jù)/指令選擇控制線 sbit rw=P2^5; //1602的讀寫控制線 sbit en=P2^7; //1602的使能控制線 /*P0口接1602的D0~D7*/ uchar code table[]="1234"; //要顯示的內(nèi)容放入數(shù)組table void delay(uint n) //延時(shí)函數(shù) { uint x,y; for(x=n;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void lcd_wcom(uchar com) //1602寫命令函數(shù) { rs=0; //選擇指令寄存器 rw=0; //選擇寫 P0=com; //把命令字送入P2 delay(5); //延時(shí)一小會(huì)兒，讓1602準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) en=1; //使能線電平變化，命令送入1602的8位數(shù)據(jù)口 en=0; } void lcd_wdat(uchar dat) //1602寫數(shù)據(jù)函數(shù) { rs=1; //選擇數(shù)據(jù)寄存器 rw=0; //選擇寫 P0=dat; //把要顯示的數(shù)據(jù)送入P2 delay(5); //延時(shí)一小會(huì)兒，讓1602準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) en=1; //使能線電平變化，數(shù)據(jù)送入1602的8位數(shù)據(jù)口 en=0; } void lcd_init() //1602初始化函數(shù) { lcd_wcom(0x38); //8位數(shù)據(jù)，雙列，5*7字形 lcd_wcom(0x0c); //開(kāi)啟顯示屏，關(guān)光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍 lcd_wcom(0x06); //顯示地址遞增，即寫一個(gè)數(shù)據(jù)后，顯示位置右移一位 lcd_wcom(0x01); //清屏 } void main() //主函數(shù) { uchar m=0; lcd_init(); //液晶初始化 lcd_wcom(0x80); //顯示地址設(shè)為80H（即00H，）上排第一位 for(m=0;m<4;m++) //將table[]中的數(shù)據(jù)依次寫入1602顯示 {lcd_wdat(table[m]); delay(200); } while(1); //動(dòng)態(tài)停機(jī) }

顯示漢字或自定義字符

??根據(jù)上面判斷顯示模塊是否帶字庫(kù)的方法，我們可以發(fā)現(xiàn)1602只有兩個(gè)芯片，即不帶字庫(kù)，那有沒(méi)有辦法可以顯示漢字和自定義的字符呢？還真有。
??在LCD1602模塊中，不同位置顯示的字符實(shí)際上是來(lái)自于DDRAM中不同地址的數(shù)據(jù)，在某個(gè)位置顯示內(nèi)容即在對(duì)應(yīng)地址的DDRAM中寫入數(shù)據(jù)。因此，這樣顯示出來(lái)的數(shù)據(jù)都是其自帶的數(shù)據(jù)，也就是ASCII中的字符。
??除此之外，LCD1602模塊中還有CGRAM和CGROM兩個(gè)儲(chǔ)存位置。其中CGROM可以看作是儲(chǔ)存ASCII字庫(kù)的位置，不能更改，掉電信息不消失。而CGRAM可隨機(jī)讀寫，有8個(gè)字節(jié)的空間，用來(lái)存放自定義字符的代碼。
??仔細(xì)觀察LCD1602的顯示背景可以發(fā)現(xiàn)，它所有顯示的內(nèi)容都是在一個(gè)5x8的點(diǎn)陣中顯示的，而且最底下那行沒(méi)有使用，即5x7點(diǎn)陣，這也是關(guān)于LCD顯示的指令中5x7點(diǎn)陣的來(lái)源。
??因此，如果需要顯示自定義的字符，那就需要將設(shè)置5x8點(diǎn)陣的數(shù)據(jù)傳遞給LCD顯示模塊，如下圖就是一個(gè)自定義的°C的符號(hào)：

??其中，每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)8位的數(shù)據(jù)（高三位沒(méi)有使用，固定為0），一共需要8個(gè)數(shù)據(jù)，正好可以放在CGRAM中。因此，顯示自定義字符時(shí)，首先要在CGRAM中寫入字符代碼，然后再設(shè)置CGRAM中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻DRAM的位置。其中，寫入CGRAM的指令如下圖所示：

??注意：上圖為12864的CGRAM指令格式，而1602的CGRAM的地址只有從000~111共8個(gè)地址為有效地址，對(duì)應(yīng)指令為0x40 ~ 0x47。

概況來(lái)說(shuō)，這三者之間的關(guān)系大概如下所示

其51程序如下所示：

#include<reg52.h> //包含頭文件#define uint unsigned int //預(yù)定義 #define uchar unsigned char sbit rs=P2^6; //1602的數(shù)據(jù)/指令選擇控制線 sbit rw=P2^5; //1602的讀寫控制線 sbit en=P2^7; //1602的使能控制線 /*P0口接1602的D0~D7*/ uchar code table[]={0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00}; //要顯示的內(nèi)容放入數(shù)組table void delay(uint n) //延時(shí)函數(shù) { uint x,y; for(x=n;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void lcd_wcom(uchar com) //1602寫命令函數(shù) { rs=0; //選擇指令寄存器 rw=0; //選擇寫 P0=com; //把命令字送入P2 delay(5); //延時(shí)一小會(huì)兒，讓1602準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) en=1; //使能線電平變化，命令送入1602的8位數(shù)據(jù)口 en=0; } void lcd_wdat(uchar dat) //1602寫數(shù)據(jù)函數(shù) { rs=1; //選擇數(shù)據(jù)寄存器 rw=0; //選擇寫 P0=dat; //把要顯示的數(shù)據(jù)送入P2 delay(5); //延時(shí)一小會(huì)兒，讓1602準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) en=1; //使能線電平變化，數(shù)據(jù)送入1602的8位數(shù)據(jù)口 en=0; } void lcd_init() //1602初始化函數(shù) { lcd_wcom(0x38); //8位數(shù)據(jù)，雙列，5*7字形 lcd_wcom(0x0c); //開(kāi)啟顯示屏，關(guān)光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍 lcd_wcom(0x06); //顯示地址遞增，即寫一個(gè)數(shù)據(jù)后，顯示位置右移一位 lcd_wcom(0x01); //清屏 } void main() //主函數(shù) { uchar m; lcd_init(); //液晶初始化 lcd_wcom(0x40);//設(shè)定CGRAM地址，把自定義字符存儲(chǔ)進(jìn)去 for(m=0;m<8;m++) //將table[]中的數(shù)據(jù)依次寫入1602顯示 { lcd_wdat(table[m]); delay(200); } lcd_wcom(0x85); //顯示地址設(shè)為85H，上排中間位lcd_wdat(0);while(1); //動(dòng)態(tài)停機(jī) }

??需要注意：在最后寫入自定義字符時(shí)，還寫入了一個(gè)0，我的理解是，這一步的就是正常的寫入顯示內(nèi)容的指令，但沒(méi)有從D0~D7引腳輸入數(shù)據(jù)，模塊就自動(dòng)調(diào)用CGRAM中的數(shù)據(jù)，這個(gè)0不能換成其他任何數(shù)據(jù)！
??經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，如果要顯示兩個(gè)不同的自定義字符很有可能會(huì)發(fā)生沖突的情況，顯示效果較差。

LCD12864

引腳定義

??對(duì)于LCD12864，有兩種工作模式，串行和并行，當(dāng)PSB引腳為低電平時(shí)，其工作在串行模式下，此時(shí)其通信模式類似于SPI，靠三根引腳CS（片選）、SID（數(shù)據(jù)輸入端）、CLK（時(shí)鐘輸入端） 來(lái)進(jìn)行通信，因此其數(shù)據(jù)傳輸端口DB0~DB7無(wú)效；當(dāng)PSB引腳為高電平時(shí)，其工作在并行模式下，此時(shí)RS（CS）、R/W（SID）、E（CLK） 為控制信號(hào)輸入端，DB0~DB7為數(shù)據(jù)輸入輸出端。
??因此，串行和并行方式下使用的引腳也不相同，如下圖所示：

??其中，由于并行引腳工作方式與LCD1602十分接近，而且目前串行操作更加流行，因此這里只介紹串行控制方法，并行控制方法可以參考1602

指令集

??在LCD12864中，具有兩套指令：基本指令和擴(kuò)展指令，選擇哪一套指令可以通過(guò)輸入指令來(lái)選擇，指令具體如下所示：



初始化流程

??可以對(duì)照上述指令表根據(jù)自己的需要來(lái)設(shè)置。

串行工作時(shí)序圖

??這張圖需要仔細(xì)看。首先是CS信號(hào)，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)必須為高電平，如果不需要考慮那么多的話，可以直接連接VCC，使其始終有效。
??然后是SCLK信號(hào)，仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，在SCLK上升沿產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸，即SCLK上升沿之前要把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。
??最后是SID信號(hào)，從圖中可以看出，每次傳輸一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，需要24個(gè)時(shí)鐘，即傳輸3個(gè)字節(jié)。其中第一個(gè)字節(jié)為選擇傳輸數(shù)據(jù)還是傳輸指令，第二個(gè)字節(jié)為數(shù)據(jù)字節(jié)的高4位加4個(gè)0，第三個(gè)字節(jié)為數(shù)據(jù)字節(jié)的低4位加4個(gè)0。

51例程

#include "LCD.h"void delay_us(uint8_t time) {time *= 0.9; //晶振為11.0592MHzwhile(time--); }void delay_ms(uint8_t times) {while(times--){delay_us(1000);} }void send_byte(uint8_t byte) {uint8_t i;for(i=0; i<8; i++){if((byte << i) & 0x80) //從最高位開(kāi)始{LCD_SID = 1;}else{LCD_SID = 0;}LCD_SCK = 0; // delay_us(5);LCD_SCK = 1;} }void write_cmd(unsigned char cmdcode) { // delay_ms(1);send_byte(0xf8); //告訴12864接下來(lái)傳送指令send_byte(cmdcode & 0xf0); //先傳輸高4位send_byte((cmdcode << 4) & 0xf0); //后傳輸?shù)?位 // delay_us(100); //延時(shí)待數(shù)據(jù)寫入 }void write_data(unsigned char Dispdata) { // delay_ms(1);send_byte(0xfa); //告訴12864接下來(lái)傳送數(shù)據(jù)send_byte(Dispdata & 0xf0); //先傳輸高4位send_byte((Dispdata << 4) & 0xf0); //后傳輸?shù)?位 // delay_us(100); //延時(shí)待數(shù)據(jù)寫入 }void LCD_Init(void) {delay_ms(200); //等待液晶自檢，延時(shí)50mswrite_cmd(0x30); //基本指令操作，8bit // delay_us(150); //延時(shí)137us以上write_cmd(0x0c); //顯示開(kāi)關(guān)閉光標(biāo) // delay_us(110); //延時(shí)100us以上write_cmd(0x01); //清屏delay_ms(100); //清屏后等待一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定 // write_cmd(0x06); }void write_str(char *s) { // while(*s > 0) // { // write_data(*s); // s++; // delay_ms(5); // }unsigned char i = 0; while(s[i]!='\0') { write_data(s[i]); i++; delay_ms(5); } }void write_title(void) {write_cmd(0x80); //第一行首位write_str("距離為");write_cmd(0x90); //第二行首位write_str("速度為");write_cmd(0x88); //第三行首位write_str("角度為");write_cmd(0x98); //第四行首位write_str("加速度為");delay_ms(50); }

??上述例程中有一點(diǎn)需要注意：由于Keil_C51的編譯器太垃圾，經(jīng)過(guò)測(cè)試，傳輸字符串函數(shù)中的指針部分無(wú)法識(shí)別，對(duì)應(yīng)那被注釋掉的部分代碼。

問(wèn)題與解決

??在調(diào)試上面那部分代碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)很嚴(yán)重的問(wèn)題，那就是LCD12864一旦顯示中文，總是顯示亂碼。
??在網(wǎng)上查找資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，有說(shuō)Keil缺少某一個(gè)文件的，需要把它添加到根目錄下的bin文件夾中，但我試了并不管用；還有說(shuō)需要把Keil中含有中文字符的代碼文件轉(zhuǎn)換為ASCII編碼格式的文件，這一點(diǎn)我也試了【而且不知道ASCII是個(gè)什么編碼格式】，并不管用。
??但第二種方法啟發(fā)了我，我試著將我的Keil編碼格式改為GB2312【原來(lái)為了更好看的字體改為了UTF-8】，然后通過(guò)Notepads將文件以GB2312編碼格式保存，意外發(fā)現(xiàn)問(wèn)題已經(jīng)解決！

高階應(yīng)用：顯示自定義字符

??和1602一樣，12864中也具備顯示自定義字符的功能，而且使用方法也非常類似，也是向CGRAM中寫入自定義字符的代碼，然后再寫入到DDRAM，從而顯示出來(lái)。
??值得一提的是，12864中的CGRAM有4組16x16的空間，共128個(gè)字節(jié)，可以顯示4個(gè)16x16的自定義漢字或符號(hào)。其指令如下圖所示：

??參考指令表可以得出：該四個(gè)漢字的指令地址為0x40~0x4F、0x50 ~ 0x5F、0x60 ~ 0x6F、0x70 ~ 0x7F，配合取模軟件，即可得到自定義的字符，其中，每一行的16位拆分為高8位和低8位，兩個(gè)字節(jié)，然后開(kāi)啟下一行。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【嵌入式模块】LCD1602LCD12864的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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