lcd1602程序
液晶屏概述：
液晶显示屏中，1602型算是比较简单的一种，据说和12864还是全兼容的。
1602里的存储器有三种：CGROM、CGRAM、DDRAM。CGROM保存了厂家生产时固化在LCM中的点阵型显示数据，CGRAM是留给用户自己定义点阵型显示数据的，DDRAM则是和显示屏的内容对应的。1602内部的DDRAM有80字节，而显示屏上只有2行×16列，共32个字符，所以两者不完全一一对应。默认情况下，显示屏上第一行的内容对应DDRAM中80H到8FH的内容，第二行的内容对应DDRAM中CH到CFH的内容。DDRAM中90H到A7H、D0H到E7H的内容是不显示在显示屏上的，但是在滚动屏幕的情况下，这些内容就可能被滚动显示出来了。注：这里列举的DDRAM的地址准确来说应该是DDRAM地址+80H之后的值，因为在向数据总线写数据的时候，命令字的最高位总是为1。
1602使用三条控制线：EN、RW、RS。其中EN起到类似片选和时钟线的作用，RW和RS指示了读、写的方向和内容。在读数据（或者Busy标志）期间，EN线必须保持高电平；而在写指令（或者数据）过程中，EN线上必须送出一个正脉冲。RW、RS的组合一共有四种情况，分别对应四种操作：RS＝0、RW＝0——表示向LCM写入指令RS＝0、RW＝1——表示读取Busy标志RS＝1、RW＝0——表示向LCM写入数据RS＝1、RW＝1——表示从LCM读取数据。
LCD在使用的过程中，可以在RS＝0、RW＝0的情况下,向LCM写入一个字节的控制指令。使用的控制指令一共八个类别。有的类别又有几条不同的指令。具体的情况罗列在下：①01H：清除DDRAM的所有单元，光标被移动到屏幕左上角。②02H：DDRAM所有单元的内容不变，光标移至左上角。③输入方式设置（EnterModeSet），这些指令规定了两个方面：一是写入一个DDRAM单元后，地址指针如何改变（加一还是减一）；二是屏幕上的内容是否滚动。04H：写入DDRAM后，地址指针减一，比如第一个字符写入8FH，则下一个字符会写入8EH；屏幕上的内容不滚动。05H：写入DDRAM后，地址指针减一，同上一种情况；每一个字符写入以后，屏幕上的内容向右滚动一个字符位。06H：写入DDRAM后，地址指针加一，比如第一个字符写入80H，则下一个字符会写入81H；屏幕上的内容也是不滚动。这应该是最常用的一种显示方式。07H：写入DDRAM后，地址指针加一，同上一种情况；每一个字符写入以后，屏幕上的内容向左滚动一个字符位。④屏幕开关、光标开关、闪烁开关。
08H、09H、0AH、0BH：关闭显示屏，实质上是不把DDRAM中的内容对应显示在屏幕上，对DDRAM的操作还是在进行的，执行这条指令，接着对DDRAM进行写入，屏幕上没有任何内容，但是接着执行下面的某条指令，就能看到刚才屏幕关闭期间，对DDRAM操作的效果了。0cH：打开显示屏，不显示光标，光标所在位置的字符不闪烁。0dH：打开显示屏，不显示光标，光标所在位置的字符闪烁。0eH：打开显示屏，显示光标，光标所在位置的字符不闪烁。0fH：打开显示屏，显示光标，光标所在位置的字符闪烁。关于光标的位置：光标所在的位置指示了下一个被写入的字符所处的位置，加入在写入下一个字符前没有通过指令设置DDRAM的地址，那么这个字符就应该显示在光标指定的地方。⑤设置光标移动（本质就是AC的增加还是减少）、整体画面是否滚动。10H：每输入一次该指令，AC就减一，对应了光标向左移动一格。整体的画面不滚动。14H：每输入一次该指令，AC就加一，对应了光标向右移动一格。整体的画面不滚动。18H：每输入一次该指令，整体的画面就向左滚动一个字符位。
1CH：每输入一次该指令，整体的画面就向右滚动一个字符位。画面在滚动的时候，每行的首尾是连在一起的，也就是每行的第一个字符，若左移25次，就会显示在该行的最后一格。在画面滚动的过程中，AC的值也是变化的。⑥显示模式设定指令，设定了显示几行，显示什么样的点阵字符，数据总线占用几位。20H：4位总线，单行显示，显示5×7的点阵字符。24H：4位总线，单行显示，显示5×10的点阵字符。28H：4位总线，双行显示，显示5×7的点阵字符。2CH：4位总线，双行显示，显示5×10的点阵字符。30H：8位总线，单行显示，显示5×7的点阵字符。34H：8位总线，单行显示，显示5×10的点阵字符。38H：8位总线，双行显示，显示5×7的点阵字符。这是最常用的一种模式。3CH：8位总线，双行显示，显示5×10的点阵字符。
一．接口
一般来说，LCD1602有16条引脚，据说还有14条引脚的，与16脚的相比缺少了背光电源A(15脚)和地线K(16脚)。我手里这块LCD1602的型号是HJ1602A，是绘晶科技公司的产品，它有16条引脚。如图1所示：
再来一张它的背面的，如图2所示：
它的16条引脚定义如下：
1. VSS接电源地。
3. VO是液晶显示的偏压信号，可接10K的3296精密电位器。或同样阻值的RM065/RM063蓝白可调电阻。见图3。
4. RS是命令/数据选择引脚，接单片机的一个I/O，当RS为低电平时，选择命令；当RS为高电平时，选择数据。
6. E，执行命令的使能引脚，接单片机的一个I/O。
8. A背光正极，可接一个10—47欧的限流电阻到VDD。
二．基本操作
1. 读状态：输入RS=0，RW=1，E=高脉冲。输出：D0—D7为状态字。
3. 写命令：输入RS=0，RW=0，E=高脉冲。输出：无。
读操作时序图(如图5)：
写操作时序图(如图6)：
时序时间参数(如图7)：
三．DDRAM、CGROM和CGRAM
DDRAM相当于计算机的显存，我们为了在屏幕上显示字符，就把字符代码送入显存，这样该字符就可以显示在屏幕上了。同样LCD1602共有80个字节的显存，即DDRAM。但LCD1602的显示屏幕只有16×2大小，因此，并不是所有写入DDRAM的字符代码都能在屏幕上显示出来，只有写在上图所示范围内的字符才可以显示出来，写在范围外的字符不能显示出来。这样，我们在程序中可以利用下面的“光标或显示移动指令”使字符慢慢移动到可见的显示范围内，看到字符的移动效果。
上图的左边就是字符‘A’的字模数据，右边就是将左边数据用“○”代表0，用“■”代表1。从而显示出‘A’这个字形。从下面的图可以看出，字符‘A’的高4位是0100，低4位是0001，合在一起就是01000001b，即41H。它恰好与该字符的ASCII码一致，这样就给了我们很大的方便，我们可以在PC上使用P2=‘A’这样的语法。编译后，正好是这个字符的字符代码。
上面这个图(如图10)说明的是5×8点阵和5×10点阵字符的字形和光标的位置。先来说5×8点阵，它有8行5列。那么定义这样一个字符需要8个字节，每个字节的前3个位没有被使用。例如，定义摄氏温标的符号{0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00}。
上面这个图(如图11)说明的是设置CGRAM地址指令。从这个指令的格式中我们可以看出，它共有aaaaaa这6位，一共可以表示64个地址，即64个字节。一个5×8点阵字符共占用8个字节，那么这64个字节一共可以自定义8个字符。也就是说，上面这个图的6位地址中的DB5DB4DB3用来表示8个自定义的字符，DB2DB1DB0用来表示每个字符的8个字节。这DB5DB4DB3所表示的8个自定义字符(0–7)就是要写入DDRAM中的字符代码。我们知道，在CGRAM中只能定义8个自定义字符，也就是只有0—7这8个字符代码，但在下面的这个表(如图12)中一共有16个字符代码(××××0000b–××××1111b)。实际上，如图所示，它只能表示8个自定义字符 (××××0000b=××××1000b, ××××0001b=××××1001b……依次类推)。也就是说，写入DDRAM中的字符代码0和字符代码8是同一个自定义字符。 5×10点阵每个字符共占用16个字节的空间，所以CGRAM中只能定义4个这样的自定义字符。
四．LCD1602指令
×：不关心，也就是说这个位是0或1都可以，一般取0。
DL=1：8位数据接口(D7—D0)。
N=0：一行显示。
F=0：5×8点阵字符。
说明：因为是写指令字，所以RS和RW都是0。LCD1602只能用并行方式驱动，不能用串行方式驱动。而并行方式又可以选择8位数据接口或4位数据接口。这里我们选择8位数据接口(D7—D0)。我们的设置是8位数据接口，两行显示，5×8点阵，即0b00111000也就是0x38。(注意：NF是10或11的效果是一样的，都是两行5×8点阵。因为它不能以两行5×10点阵方式进行显示，换句话说，这里用0x38或0x3c是一样的)。
D=1：显示开，D=0：显示关。
B=1：光标闪烁，B=0：光标不闪烁。
3．进入模式设置指令(如图15、16)
I/D=1：写入新数据后光标右移。
S=1：显示移动。
说明：这里的设置是0x06。
说明：在需要进行整屏移动时，这个指令非常有用，可以实现屏幕的滚动显示效果。初始化时不使用这个指令。
说明：清除屏幕显示内容。光标返回屏幕左上角。执行这个指令时需要一定时间。
说明：光标返回屏幕左上角，它不改变屏幕显示内容。
说明：这个指令在上面已经介绍过。用法在后面例子中说明。
说明：这个指令用于设置DDRAM地址。在对DDRAM进行读写之前，首先要设置DDRAM地址，然后才能进行读写。前面我们说过，DDRAM就是LCD1602的显示存储器。我们要在它上面进行显示，就要把要显示的字符写入DDRAM。同样，我们想知道DDRAM某个地址上有什么字符，也要先设置DDRAM地址，然后将它读出到单片机。
说明：这个指令用来读取LCD1602状态。对于单片机来说，LCD1602属于慢速设备。当单片机向其发送一个指令后，它将去执行这个指令。这时如果单片机再次发送下一条指令，由于LCD1602速度较慢，前一条指令还未执行完毕，它将不接受这新的指令，导致新的指令丢失。因此这条读忙指令可以用来判断LCD1602是否忙，能否接收单片机发来的指令。当BF=1，表示LCD1602正忙，不能接受单片机的指令；当BF=0，表示LCD1602空闲，可以接收单片机的指令。RS=0，表示是指令；RW=1，表示是读取。这条指令还有一个副产品：即可以得到地址记数器AC的值(address counter)。LCD1602维护了一个地址计数器AC，用来记录下一次读写CGRAM或DDRAM的位置。需要强调的是：这条指令我一次也没有执行成功。很多网友似乎也是这样。好在我们有另外的办法，也就是延时。通过查看每条指令的执行时间，再经过一些试验，可以确定指令的延时。这样就可以在上一条指令执行完毕后再执行下一条指令了。
说明：RS=1，数据；RW=0，写。指令执行时，要在DB7—DB0上先设置好要写入的数据，然后执行写命令。
说明：RS=1，数据；RW=1，读。先设置好CGRAM或DDRAM的地址，然后执行读取命令。数据就被读入后DB7—DB0。
1602液晶屏常用指令集
1602通过D0~D7的8位数据端传输数据和指令。
显示模式设置：(初始化)
0011 1000[0x38]设置16×2显示，5×8点阵，8位数据接口；
显示开关及光标设置：(初始化)
0000 1DCB D显示(1有效)、C光标显示(1有效)、B光标闪烁(1有效)
0000 01NS N=1(读或写一个字符后地址指针加1 &光标加1)，
N=0(读或写一个字符后地址指针减1 &光标减1)，
S=1 且 N=1 (当写一个字符后，整屏显示左移)
s=0 当写一个字符后，整屏显示不移动
数据指针设置：
数据首地址为80H，所以数据地址为80H+地址码(0-27H，40-67H)
其他设置：
01H(显示清屏，数据指针=0，所有显示=0)；02H(显示回车，数据指针=0)。
通常推荐的初始化过程：
延时15ms
写指令38H
延时5ms
写指令38H
延时5ms
写指令38H
延时5ms
（以上都不检测忙信号）
（以下都要检测忙信号）
写指令38H
写指令08H 关闭显示
写指令01H 显示清屏
写指令06H光标移动设置
写指令0cH 显示开及光标设置
完毕
下面我们就以一个实例来结束这篇文章。先介绍一下背景：单片机最小系统(扩充了外部RAM 62256)。采用STC89C52RC，晶振22.1184MHZ。以5×8点阵，16×2行，8位数据端口。首先在第一行显示“I love MCU!”,第二行显示“LCD1602 Test!”。延时一段时间，清屏。然后在第一行显示自定义字符：摄氏温标标志。第二行显示圆周率(pai)标志。再延时一段时间，清屏。最后在第一行显示“Welcome to my blog!”，显示方式是从屏幕右面移入，左面移出。周而复始(如图26)。
#ifndef __ZHANGTYPE_H__
#define uint8 unsigned char
#define uint32 unsigned long int
#define int16 signed short int
#define uint64 unsigned long long int
#ifndef __FUN_H__
#include ‘ZhangType.h’
void Delay(uint16 time)
{
}
#define __1602_H__
#include ‘fun.h’ //常用函数
#define DISOPEN 0x0C //显示开,不显示光标,光标不闪烁
#define SETADDR 0x80 //设置数据地址指针初始值
#define RET 0x02 //回车,数据指针清零
sbit RS = P1^0;
sbit E = P1^2;
void Write1602_Com(uint8 com); //写命令
void CheckBusy(void); //检查忙
void Write1602_Str(uint8 addr,uint8 length,uint8 *pbuf); //写一个数据串
void Write1602_Com(uint8 com)
{
RS=0; //命令
RW=0; //写
PORT=com; //端口赋值
E=1; //高脉冲
E=0;
}
{
RS=1; //数据
RW=0; //写
PORT=dat; //端口赋值
E=1; //高脉冲
E=0;
void CheckBusy(void)
{
RS=0; //命令
E=0;
}
{
E=1; //高脉冲
E=0;
break;
void Init1602(void)；
{
Delay(500);
Delay(500);
Delay(500);
Delay(500);
void Write1602_One_Dat(uint8 x,uint8 y,uint8 dat)
x&=0x0f;
if(y)
x|=0x80;
Write1602_Dat(dat);
void Write1602_Str(uint8 addr,uint8 length,uint8 *pbuf)
{
Write1602_Com(addr);
/*******************************************************
*功能:测试显示
#include ‘1602.h’
uint8 code hot[8]={ //摄氏温度字模
uint8 code pi[8]={
};
uint8 code strTest[]=’LCD1602 Test!’;
uint8 i;
{
//自定义CGRAM
Write1602_Str(0x48,8,pi); //pai
Write1602_Str(0x80+0x40,strlen(strTest),strTest); //’LCD1602 Test!’
Delay(10000);
Delay(500); //多加一些延时
Write1602_Dat(0);
for(i=0;i<16;i++)
for(i=0;i<50;i++) //延时一段时间
Write1602_Com(CLEAR); //指令执行时间较长
Write1602_Str(0x80+0x10,strlen(blog),blog); //写在显示之外
{
for(i=0;i<20;i++) //延时
}
}
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单片机实例已经通过STC89C52RC验证通过，大家直接可以使用。
