51单片机开发系列之1602字符液晶显示
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从51单片机入门，对流水灯有了一定的认识后，就可以进入学习显示类的外设驱动，因为学习时往往需要直接验证、跟踪结果，显示类的外设可以把代码运行情况以非常直观的方式反馈回来。因此，笔者此处首先分析讲解1602字符型液晶的使用。
1. 1602字符型液晶概述
1602字符型液晶能够同时显示16列2行共32个字符信息。其内部已经存储了不同的点阵字符图形，包括阿拉伯数字、英文大小写、常用符号等。每个点阵字符图形都有一个固定的代码，与我们使用的ASCII码是一致的。例如大写英文字母’A’的代码为0x41，只需在需要显示的地址位置写入数据0x41即可显示出字符’A’。可用于一些简单信息交互的设计。
2. 硬件原理图
1602需三根控制线，接单片机P2口第5~7位控制线，采用8位并口接P0口。
3. 驱动编写
我们使用51的IO口来模拟1602的M6800总线，在1602.c中我们实现1602的模块功能实现，内容如下：
#include"reg52.h"
#include"1602.h"
#include
// 延时nCount * 50微秒(12M)
// 对于STC 1T 51单片机,延时nCount*50/12微秒
voidDelay_50us(unsigned int nCount)
{
while(nCount--) {
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
}
static voidDelay_5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
// Proteus需加长以下延时才能仿真
// _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
// _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
static voidLCD_WriteData(unsigned char Dat)
{
LCD_RS_SET(); // 拉高RS
LCD_DATA(Dat); // 输出8位数据
Delay_5us(); // 数据保持时间，约100ns(数据手册)
LCD_EN_SET(); // 拉高EN允许信号
Delay_5us(); // 脉冲保持时间，约450ns(数据手册)
LCD_EN_CLEAR(); // 清除EN允许信号
}
static voidLCD_WriteCommand(unsigned char Dat)
{
LCD_RS_CLEAR(); // 拉低RS
LCD_DATA(Dat);
Delay_5us();
LCD_EN_SET();
Delay_5us();
LCD_EN_CLEAR();
}
unsigned charLCD_DisplayString(unsigned char Address, char *pString)
{
unsigned char i;
unsigned char MaxAddress;
if (pString == (void *)0) {
return 1; // 参数错误，指针为空
}
if (Address >= Line1Addr &&Address < Line1Addr+16) {
MaxAddress = Line1Addr+16; // 地址在1602第一行
} else if (Address >= Line2Addr&& Address < Line2Addr+16) {
MaxAddress = Line2Addr+16; // 地址在1602第二行
} else {
return 2; // LCD显示地址错误
}
LCD_WriteCommand(Address); // 写入显示地址
Delay_50us(1); // 命令处理时间约40us
// 字符串结束或到了显示行的最未地址,结束写显示
for (i=0; Address+i
if (pString[i] == 0) {
break;
}
LCD_WriteData(pString[i]);
Delay_50us(1);
}
return 0;
}
void LCD_Init()
{
LCD_RW_CLEAR();
LCD_EN_CLEAR();
// 8位总线，双行显示5x7的点阵字符
LCD_WriteCommand(0x38);
// 每个命令处理时间约40us(数据手册)
Delay_50us(1);
// 1602开显示，光标不显示
LCD_WriteCommand(0x0C);
Delay_50us(1);
// 光标右移
LCD_WriteCommand(0x06);
Delay_50us(1);
// 清屏，清屏命令处理时间为1.6ms
LCD_WriteCommand(0x01);
Delay_50us(40);
}
我们在模块头文件1602.h中实现模块的接口配置以及一些硬件寄存器的访问宏实现，使之方便移植及修改接口配置。模块头文件同时也引出模块的接口函数，void LCD_Init()用来初始化1602，unsigned char LCD_DisplayString(unsigned char Address, char*pString)用来在指定位置显示字符串信息。其内容如下：
#ifndef __1602_H__
#define __1602_H__
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
sbit LCD_RS = P2^5;
sbit LCD_RW = P2^6;
sbit LCD_EN = P2^7;
#define Line1Addr 0x80 // 1602第一行显示的首地址
#define Line2Addr 0xc0 // 1602第二行显示的首地址
#define LCD_EN_SET() {LCD_EN = 1;}
#define LCD_EN_CLEAR() {LCD_EN = 0;}
#define LCD_RW_SET() {LCD_RW = 1;}
#define LCD_RW_CLEAR() {LCD_RW = 0;}
#define LCD_RS_SET() {LCD_RS = 1;}
#define LCD_RS_CLEAR() {LCD_RS = 0;}
#define LCD_DATA(Dat) {P0 = (Dat);} // P0口输出8位数据
void LCD_Init(void);
unsigned charLCD_DisplayString(unsigned char Address, char *pString);
void Delay_100us(unsigned intnCount);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /*__1602_H__*/
外部模块通过引入1602的模块头文件1602.h来实现调用1602驱动函数，简单测试调用实现如下：
#include "reg52.h"
#include "1602.h"
void main()
{
//需显示的字符串1
codechar String1[] = {
"huang20083200056"
};
//需显示的字符串2
codechar String2[] = {
"QQ:1048272975"
};
//初始化1602
LCD_Init();
//在第一行首地址开始显示字符串1
LCD_DisplayString(Line1Addr,String1);
//在第二行第二个地址开始显示字符串2
LCD_DisplayString(Line2Addr+1,String2);
while(1);
}
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