关于LCD1602液显的使用细则

想要使用lcd1602这款液晶显示屏，首先要了解这款显示屏的工作原理和特点：

1. 了解：

1602 液晶也叫 1602 字符型液晶，能显示 2 行字符信息，每行显示 16个字符。每个字符位置由 5x7 或者 5x10 的点阵字符位组成，它是一种专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块。每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此，所以它不能很好的显示图片 ，

下面是模块样件图片：

在上图中可以看到有 16 个管脚孔，从左至右管脚编号顺序是 1-16，其功能定义如下所示：

引脚说明：

3 脚：VL，液晶显示偏压信号，用于调整 LCD1602 的显示对比度（也就是屏幕亮的程度，目的是要能清晰的显示内容），一般会外接电位器用以调整偏压信号，注意此脚电压为 0 时可以得到最强的对比度。
4 脚：RS，数据/命令选择端，当此脚为高电平时，可以对 1602 进行数据字节的传输操作，而为低电平时，则是进行命令字节的传输操作。（命令字节：也就是要怎么显示的配置）；数据字节，即使用以在 1602 上显示的字节。值得一提的是，LCD1602 的数据是 8 位的。
5 脚：R/W，读写选择端。当此脚为高电平可对 LCD1602 进行读数据操作，反之进行写数据操作。
6 脚：E，使能信号，其实是 LCD1602 的数据控制时钟信号，利用该信号的上升沿实现对 LCD1602 的数据传输。低电平无效
7~14 脚：8 位并行数据口。

内部地址说明：

在 LCD1602 内部含有 80 个字节的 DDRAM（掉电丢失），它是用来寄存显示字符的。其地址和屏幕的对应关系如下表：

从上图可知，不是所有的地址都可以直接用来显示字符数据，只有第一行中的 00-0F，第二行中的 40-4F 才能显示，其他地址只能用于存储。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，因为写入显示地址时要求最高位 D7 恒定为高电平 1，所以在写入地址的时候是：写入点地址+0x80H

常用命令

（1）清屏指令：

功能：
<1> 清除液晶显示器，即将 DDRAM 的内容全部填入"空白"的 ASCII 码 20H;
<2> 光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方;
<3> 将地址计数器(AC)的值设为 0。

（2）模式设置指令

功能：
设定每次写入 1 位数据后光标的移位方向，并且设定每次写入的一个字符是否移动（流水屏）。
I/D：0=写入新数据后光标左移 1=写入新数据后光标右移
S： 0=写入新数据后显示屏不移动 1=写入新数据后显示屏整体右移 1 个
（3）显示开关控制指令

功能：
控制显示器开/关、光标显示/关闭以及光标是否闪烁。
D：0=显示功能关 1=显示功能开
C：0=无光标 1=有光标
B：0=光标闪烁 1=光标不闪烁
（4）功能设定指令

功能：
设定数据总线位数、显示的行数及字型。
DL：0=数据总线为 4 位 1=数据总线为 8 位
N：0=显示 1 行 1=显示 2 行
F：0=5×7 点阵/每字符 1=5×10 点阵/每字符
（5）读忙指令

字符集

在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值，如’B’。因为CGROM储存的字符代码与我们PC中的字符代码是基本一致的，因此我们在向DDRAM写C51字符代码程序时甚至可以直接用P1='B’这样的方法。PC在编译时就把’B’先转换为42H代码了。
自定义字符：字符代码0x00~0x0F为用户自定义的字符图形RAM(对于5X8点阵的字符，可以存放8组，5X10点阵的字符，存放4组)，就是CGRAM了。
标准字符：0x20~ 0x7F为标准的ASCII码，0xA0~ 0xFF为日文字符和希腊文字符，其余字符码(0x10 ~ 0x1F及0x80~0x9F)没有定义。

2. 使用

要使用 LCD1602，首先需要对其初始化，即通过写入一些特定的指令实现。然后选择要在 LCD1602 的哪个位置显示并将所要显示的数据发送到 LCD 的DDRAM。使用 LCD1602 通常都是用于写数据进去，很少使用读功能。LCD1602 操作步骤如下所示：
（1）初始化
（2）写命令（RS=L），设置显示坐标
（3）写数据（RS=H）

时序图分析：

在此我们看两个写时序和一个读时序：
①：当写命令字节的时候，时间由左往右，RS变为低电平，R/W变为低电平 E置低电平，注意看是RS的状态先变化完成。而后这时，DB0~DB7上数据进入有效阶段，接着E引脚有一个整脉冲的高电平跳变，接着要维持时间最小值为tpw=150ns的E脉冲宽度（定义的时候时最好远达大于这个值）。而后E引脚低电平跳变，RS电平变化，R/W电平变化。这样即是一个完整的LCD1602写命令的时序。

② 当要写入数据字，在 1602 上实现显示时：初始把 RS 置为高电平，RW 置为低电平、E使能为低电平，然后写入数据至 D0~D7，然后E拉高，保持最小脉冲宽度，而后E置低电平等待下一次使用。与写命令区别在与一个RS，表示是命令还是数据

③ 读命令（这里我们用于读忙指令）：初始把 RS 置为低电平，RW 置为高电平、E置低电平等待几个指令时间等待数据稳定，E置高电平，等待几个指令时间等待数据稳定，读端口D0-D7，E置低电平。

注：进行忙检测的原因：等待lcd1602工作完成，1602的速度是跟不上单片机的，假设此时1602处于忙状态，那么你的写数据或命令操作是无效的。处理这种现象的一般有两种：一种是检测忙信号，一种是延时

2.1 代码部分

延时函数的构建
根据上述特点我们了解到，想要控制这个模块首先需要准确的时钟来保证高低电平时间的准确性，所以无论你使用哪一款单片机，首先搞清楚你使用的这款单片机的时钟的当前工作频率是多少，然后根据时钟来构建好准确的延时函数，我就因为时钟问题导致现象未出。

//stm8951单片机： 晶振12MHz  机器周期 1us，指令周期是 1-4 个机器周期
void Delayms(uint c) //一个简单的延时函数
{uchar i,j;for(;c>0;c--)for(i=199;i>0;i--)for(j=1;j>0;j--);
}

检测忙函数构建

void Lcd1602_ReadBusy()   //判断lcd1602是否处于忙的状态，即读忙{uchar temp=0x80;while(temp&0x80) //当D7读出来为0时，为不忙，跳出循环{RS = 0;RW = 1;E  = 0;_nop_(); _nop_(); //一个空指令，即让单片机空跑一个指令周期E=1;_nop_();temp=P0;   //读取D0-D7端口E=0;_nop_();}}

使用忙检测方式构建的初始化、数据、命令写函数

    void Lcd1602_WriteCom(uchar com)  //写命令{Lcd1602_ReadBusy();  //判忙RS=0;   //命令RW=0;   //写_nop_();P0=com;   //准备发送命令 这里可以吧P0写成宏，代码迁移修改宏就可以_nop_();E=1;      //由时序图知，使能端为高电平时才允许数据交换_nop_(); _nop_();E=0;      //由时序图知，使能端在完成数据交换后要拉低_nop_(); _nop_();   }void Lcd1602_WriteData(uchar dat)  //写数据{Lcd1602_ReadBusy();   //判忙RS=1;   //数据RW=0;   //写_nop_();P0=dat;_nop_();E=1;_nop_(); _nop_();E=0;_nop_();_nop_();   }void Lcd1602_init()   //初始化函数{Delayms(10); //等待1602工作稳定Lcd1602_WriteCom(0x38);   //显示模式设置 8位两行 5*7点阵Lcd1602_WriteCom(0x0c);  //显示开Lcd1602_WriteCom(0x01);  //显示清屏Lcd1602_WriteCom(0x06);  //显示光标，写一个字符数据后，地址指针后移Lcd1602_WriteCom(0x80);  //设置显示起始地址}

采用的延时方式构建的初始化、数据、命令写函数

void LcdWriteCom(uchar com) //写入命令
{E = 0; //使能RS = 0; //选择发送命令RW = 0; //选择写入P0 = com; //放入命令Delayms(1); //等待数据稳定E = 1; //写入时序Delayms(5); //保持时间E = 0;
}
void LcdWriteData(uchar dat) //写入数据
{E = 0; //使能清零RS = 1; //选择输入数据RW = 0; //选择写入P0 = dat; //写入数据Delayms(1);E = 1; //写入时序Delayms(5); //保持时间E = 0;
}
void LcdInit() //LCD 初始化子程序
{Delayms(10); //等待1602工作稳定LcdWriteCom(0x38); //开显示LcdWriteCom(0x0c); //开显示不显示光标LcdWriteCom(0x06); //写一个指针加 1LcdWriteCom(0x01); //清屏LcdWriteCom(0x80); //设置数据指针起点
}

4.第四步 具体使用实例：

void main(){uchar i,j;uchar text1[]="   Bao Li Yu    ";   //第一行要显示的字符uchar text2[]="   2022.05.03   ";   //第二行要显示的字符Lcd1602_init();Lcd1602_WriteCom(0x80);   //设置显示起始地址  0x80是第一行的第一个字符的地址//下面的显示函数也可以封装起来for(i=0;i<10;i++) //第一行显示内容显示写入 {Lcd1602_WriteData(text1[i]);}Lcd1602_WriteCom(0x80+0x40);  // 第二行显示起始地址 0x80+0x40是第二行第一个字符地址/*表示的方法有很多，可以用0xc0,0x80+0x40,0x80|0x40等等*/for(j=0;j<10;j++){Lcd1602_WriteData(text2[j]);}  }

文末总结：lcd1602的使用其实是比较简单的，你只要需要看懂时序图，然后按照时序图进行命令数据的读写操作就可以实现，看懂时序图真的很重要，这是迈入单片机领域非常关键的一步，因为你看懂以后，你可以非常轻松的操作各种外设模块来实现你想要的功能，下次我换一块难一点的显示屏来写给大家看。上文若错误的地方可以指出，毕竟我会的也不全面，会尽快进行改正的。