【STC单片机学习】第十七课：LCD1602显示器

【朱老师课程总结侵删】

第一部分、章节目录

1.17.1_2.LCD显示器相关背景1_2

1.17.3.开始学习LCD1602

1.17.4.LCD1602控制器的低层时序1

1.17.5.LCD1602控制器的低层时序2

1.17.6.代码实践

第二部分、随堂记录

1.17.1_2.LCD显示器相关背景1_2

1.17.1.1、LCD简介
(1)显示器
CRT显示器（大头电视）
LCD液晶显示器
LED液晶显示器等等

(2)LCD(Liquid Crystal Display)，液晶显示器，原理介绍
液晶显示器的工作原理是利用液晶的物理特性，在通电时导通，使液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时，排列则变得混乱，阻止光线通过。
透光率！
(3)LCD应用领域
平板电脑、笔记本电脑、手机屏幕、智能电视屏幕...
(4)LED OLED(被认为下一代显示器)
OLED：曲面屏，尤其三星

1.17.1.2、电子显示器的原理
(1)像素(分辨率)：

像素(px)：组成图像的最小单位
分辨率:屏幕分辨率是指纵横向上的最大像素点数
PPI:单位英寸下像素点数

拿画图做演示!

(2)显存(显卡内存)：用来做显示的内存

显存是用来存储要处理的图形信息的部件，用来存储像素数据
显卡 = 显存+GPU+电路板+BIOS固件
编程时，把要操纵的像素点存在显存里就不用管了！

(3)字模：字模就是字在点阵上显示时对应的编码

要显示汉字或字符的时候会用到字模
之前在LED点阵显示汉字的时候接触过
字模不是唯一的：宋体、楷体、黑体、Time New Rome等等，同一个字不同字体对应的编码不同

(4)字库：包含字模的库
类似于活字印刷术
(5)控制器和驱动器

显示器的控制器：控制芯片负责和CPU通信，更靠近软件。
显示器的驱动器：以液晶显示器的驱动器为例，用来调制施加在液晶显示器件电极上的电位信号的相位、峰值、频率等，以建立驱动电场，以实现液晶显示期间的显示效果，更靠近硬件。
编程时考虑控制器，驱动器不敏感。

(6)软件+硬件实现功能

硬件只需了解，通过控制器来控制显存进而控制硬件来实现功能。

1.17.3.开始学习LCD1602

1.17.3.1、简介
(1)LCD1602简介

16列x2行，显示器显示2行，每行16个字符。
专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块
能显示32个字符，但是像素数不是32，因为一个字符是由多个像素组成的。有可能一个字符是由5*7=35个像素组成的，也有可能是由5*10=50个像素组成的。
LCD1602内置了字库。可以直接获取字模！

(2)不能显示中文

LCD1602带ASCII码字库，当我们想让LCD1602显示某个ASCII码字符时，只需要将这个字符对应的ASCII码发给LCD1602内部的控制器，控制器就会去查字库得到字模，然后将字模发给内部的驱动器去驱动LCD做显示。

(3)用途：用的很少，计算器中可以用到
查看源图像

1.17.3.2、原理图和接线引脚

(1)引脚：

数据接口8个—DB0-DB7：并行传输数据
控制接口3个—RS：数据/命令选择位(H/L)、RW：读/写选择位(H/L)、E：使能信号
调节对比度1个：VO
VCC/GND4个：GND、VCC、BG VCC、BG GND：电源正负极和背光源正负极

(2)并行接口(DB0-DB7)
并行就是数据线有多根，每一根可以传输1个bit位，所以同时可以传输多个bit位。LCD1602有8根数据线，所以一次同时传输8个bit位。
(3)接线确认

LCD1602怎么接到开发板(演示)
MCU如何接LCD1602插排：已经接好了，只要sbit声明好就行

1.17.3.3、数据手册
点击SMC1602数据手册下载
(1)概念：LCM：LCD Module（LCD模组）
(2)主要技术参数解析
(3)引脚定义（结合原理图来对照分析）

(4)控制器接口说明（注意控制器型号）

RS=H时，D0-D7上传输的是数据
RS=L时，D0-D7上传输的是命令
RW=H时，表示我们要读
RW=L时，表示我们要写
E=H时，表示使能
E=L时，表示禁止（禁能）

1.17.4.LCD1602控制器的低层时序1

1.17.4.1、关键点
(1)时序控制接口引脚

(2)状态字、指令码、数据，都是通过DB0-DB7数据接口
>>状态字：

官方例程读写检测函数

STA0-6是当前地址的值，也就是光标！
控制器内部自带80*8位(80字节)的RAM缓冲区，如下所示：
RAM地址范围：

官方例程坐标显示函数
通过写指令来实现坐标配置

>>指令码：

初始化：
0x38(打开，5*7,8位数据)
显示开/关设置：
0x0C 打开显示，不显示光标
0x08 关闭显示
0x0F 打开显示并且显示光标并且光标闪烁
光标设置：
0x06(读写一个字符，地址指针和光标加一)
清屏：
0x01
回车：
0x02
设置开始显示的坐标
0x80+(0x00-0x0F) 第一行设置地址指针指令
0x80+(0x40-0x4F) 第二行设置地址指针指令
addr | 0x80，就可以实现addr加0x80，想一下为什么？

>>数据:
写数据直接只要设置好RS/RW/E，然后把数据放在DB0-DB7即可！因为数据是并行传输，可以同时传过去！

1.17.4.2、底层时序函数分析

Read_Busy()
Lcd1602_Write_Cmd()
Lcd1602_Write_Data()

1.17.5.1、读数据

示例代码没有读数据这个函数。
可以从LCD1602读出来数据，然后打印在串口内！

1.17.5.LCD1602控制器的低层时序2

1.17.5.1、RAM空间

(1)RAM地址范围（地址范围每行是00-39，但是我们每行只用00-16）

(2)数据是什么：
数据：要显示的字符的ASCII码编码值
写数据方式：

字符串" " 或者字符 ' '
直接发ascii码表中的编码值

1.17.6.代码实践

//main.c
#include "lcd1602.h"void LCD_init(void);
void LCD_show(u8 *str);
void main(void)
{u8 str[] = "hello,everyone!";LCD_init();LCD_show(str);while(1);
}void LCD_init(void)
{Lcd1602_Write_Cmd(0x38); //初始化Lcd1602_Write_Cmd(0x0C); //显示开/关设置Lcd1602_Write_Cmd(0x06); //光标设置Lcd1602_Write_Cmd(0x01); //清屏LCD_setcursor(0,0);
}
void LCD_show(u8 *str)
{while(*str != '\0'){Lcd1602_Write_Data(*str);str++;}
}

//lcd1602.h
#ifndef __LCD1602_H_
#define __LCD1602_H_#include <reg51.h>#define  u8  unsigned char
#define  u16  unsigned int
#define LCD_DB  P0  //DB0-DB7sbit LCD_EN = P2^7;
sbit LCD_RS = P2^6;
sbit LCD_WR = P2^5;void RW_Busy();  //忙检测函数
void Lcd1602_Write_Cmd(unsigned char cmd);   //写命令
void Lcd1602_Write_Data(unsigned char dat);  //写数据
void LCD_setcursor(u8 x,u8 y); //设置坐标#endif

//lcd1602.c
#include "lcd1602.h"void RW_Busy()  //忙检测函数，读状态
{unsigned char sta;    LCD_DB = 0xff;		//LCD_RS = 0;LCD_WR = 1;do{LCD_EN = 1;sta = LCD_DB;LCD_EN = 0;    //使能，用完就拉低，释放总线}while(sta & 0x80);//判断第7位是否为0
}
void Lcd1602_Write_Cmd(unsigned char cmd) //写命令
{RW_Busy();LCD_RS = 0;LCD_WR = 0;LCD_DB = cmd;LCD_EN = 1;LCD_EN = 0;	
}
void Lcd1602_Write_Data(unsigned char dat) //写数据
{RW_Busy();LCD_RS = 1;LCD_WR = 0;LCD_DB = dat;LCD_EN = 1;LCD_EN = 0;
}
void LCD_setcursor(u8 x,u8 y) //设置坐标
{unsigned char addr;if(y == 0)addr = 0x00 + x;elseaddr = 0x40 + x;Lcd1602_Write_Cmd(addr|0x80);}

本节课程序下载链接：LCD1602

本节课结束！