液晶显示模块TC1602A与单片机的接口技术

    随着科技的发展，液晶显示模块的应用前景更加广阔，目前已广泛应用于电子表、计算器、液晶电视机、便携式电脑、掌上型电子玩具、复印机、传真机等许多方面。

　　液晶显示（LCD）大体分为笔段型、字符型、点阵图形型等几大类，字符型液晶显示模块是一类专门用于显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块，它是由若干个5×7或5×11等点阵字符组成。每一个点阵字符位都可以显示一个字符，点阵字符位之间的一个点距的间隔起字符间距和行距的作用。目前市面上常用的有16字×1行、16字×2行、20字×2行和40字×2行等字符模型，这些LCD虽然显示的字数各不相同，但是都具有相同的输入输出界面。本文介绍的TC1602A是一种16字×2行的字符型液晶显示模块，其显示面积为64.5×13.8mm2。

1 TC1602A的引脚功能和内部结构

1.1 TC1602A的引脚功能
    TC1602A的引脚排列如图1所示，它有16个引脚可与外界相连，各引脚功能如下：

　1脚VSS：接地；

　2脚Vdd：接＋5V电源；

　3脚VO：对比度调整端，LCD驱动电压范围为Vdd～VO。当VO接地时，对比度最强；

　4脚RS：寄存器选择端，RS为0时，选择命令寄存器IR；RS为1时，选择数据寄存器DR；

　5脚：读写控制端，为1时，选择读出；为0时，则选择写入；

　6脚Enable：使能控制端，Enable为1时，使能；Enable为0，禁止；

　7脚～14脚D0～D7：数据总线；

　15脚LED＋：背景光源，接＋5V；

　16脚LED－：背景光源，接地。

　　　　　　　　　　　　

1.2 TC1602A的内部结构
    TC1602A的内部结构如图2所示，它主要由DDRAM、CGROM、CGRAM、IR、DR、BF、AC等大规模集成电路组成。

　　DDRAM为数据显示用的RAM（Data DisplayRAM，简称DDRAM），用以存放要LCD显示的数据，只要将标准的ASCII码放入DDRAM，内部控制线路就会自动将数据传送到显示器上，并显示出该ASCII码对应的字符；

　　CGROM为字符产生器ROM（Character GeneratorROM，简称CGORM），它存储了192个5×7的点阵字型，但只能读出不能写入；

　　CGRAM为字型、字符产生器的RAM（CharacterGenerator RAM，简称CGRAM），可供使用者存储特殊造型的造型码，CGRAM最多可存8个造型；

　　IR为指令寄存器（Instruction Register，简称IR），负责存储MCU要写给LCD的指令码，当RS及R／W引脚信号为0且Enable引脚信号由1变为0时，D0～D7引脚上的数据便会存入到IR寄存器中；

　　DR为数据寄存器（Data Register，简称DR），它们负责存储微机要写到CGRAM或DDRAM的数据，或者存储MCU要从CGRAM或DDRAM读出的数据。因此，可将DR视为一个数据缓冲区，当RS及R／W引脚信号为1且Enable引脚信号由1变为0时，读取数据；当RS引脚信号为1，R／W引脚信号为0且Enable引脚信号由1变为0时，存入数据；

　　BF为忙碌信号（Busy Flag，简称BF），当BF为1时，不接收微机送来的数据或指令；当BR为0时，接收外部数据或指令，所以，在写数据或指令到LCD之前，必须查看BF是否为0；

　　AC为地址计数器（Address Counter，简称AC），负责计数写入／读出CGRAM或DDRAM的数据地址，AC依照MCU对LCD的设置值而自动修改它本身的内容。

　　TC1602A可分2行共显示32个字符，每行显示16个字符。

2 TC1602A的控制指令
    TC1602A的控制指令共11条，其中9条是针对命令寄存器IR的，另外2条是针对数据寄存器DR的，具体指令如表1所列。需要说明的是：表中＊表示可以为0或1，表中的相关命令字设置如下：