1、第九章 MCS-51单片机的其他接口第九章 MCS-51单片机的其他接口9.1 LCD与 MCS-51接口液晶显示器简称 LCD显示器。它是利用液晶经过处理后能改变光线的传输方向的特性实现显示信息。液晶显示器按其功能可分为三类:笔段式液晶显示器、字符点阵式液晶显示器和图形点阵式液晶显示器。前两种可显示数字、字符和符号等,而图形点阵式液晶显示器还可以显示汉字和任意图形,达到图文并茂的效果。 9.1.1 字符型点阵式 LCD液晶显示器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行等的字符液晶显示模块。这些 LCM虽然显示字数各不相同,但是都具有相同的输入输出界面。
2、本节将以 162字符型液晶显示模块 RT-1602C为例,详细介绍字符型液晶显示模块的应用。一字符型液晶显示模块 RT-1602C的外观与引脚第九章 MCS-51单片机的其他接口RT-1602C采用标准的 16脚接口,各引脚情况如下:第 1脚: VSS,电源地第 2脚: VDD, +5V电源第 3脚: VL,液晶显示偏压信号第 4脚: RS,数据 /命令选择端,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第 5脚: R/W,读 /写选择端,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当 RS和 R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当 RS为低电平 R/W为高电平时可以读忙信号,当 R
3、S为高电平 R/W为低电平时可以写入数据。 第九章 MCS-51单片机的其他接口第 6脚: E,端为使能端,当 E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。第 7 14脚: D0 D7,为 8位双向数据线。第 15脚: BLA,背光源正极第 16脚: BLK,背光源负极二字符型液晶显示模块 RT-1602C的内部结构液晶显示模块 RT-C1602C的内部结构可以分成三部份:一为 LCD控制器,二为 LCD驱动器,三为 LCD显示装置,如图所示:LCD控制器LCD驱动器LCD显示装备VSSVDDVOVSV/WEDB0DB7第九章 MCS-51单片机的其他接口控制器采用 HD44780,驱动器采
4、用 HD44100。 HD44780是集控制器,驱动器于一体,专用于字符显示控制驱动集成电路。HD44100是作扩展显示字符位的。 HD44780是字符型液晶显示控制器的代表电路。HD44780集成电路的特点:1、可选择 57或 510点字符。2、 HD44780不仅作为控制器而且还具有驱动 4016点阵液晶像素的能力,并且 HD44780的驱动能力可通过外接驱动器扩展 360列驱动。HD44780可控制的字符高达每行 80个字,也就是 580=400点,HD44780内藏有 16路行驱动器和 40路列驱动器,所以 HD44780本身就具驱动有 1640点阵 LCD的能力(即单行 16个字符或
5、两行 8个字符)。如果在外部加一 HD44100外扩展多 40路 /列驱动,则可驱动162LCD。3、 HD44780的显示缓冲区 DDRAM、字符发生存储器( ROM)及用户自定义的字符发生器 CGRAM全部内藏在芯片内。HD44780有 80个字节的显示缓冲区,分两行,地址分别为00H27H, 40H67H,它下实际显示位置的排列顺序跟 LCD的型号有关,液晶显示模块 RT-1602C的显示地址与实际显示位置的关系如图所示。第九章 MCS-51单片机的其他接口HD44780内藏的字符发生存储器( ROM)已经存储了 160个不同的点阵字符图形,如图所示:这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大
6、小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码。比如数字 “1”的代码是00110001B( 31H),又如大写的英文字母 “A”的代码是 01000001B(41H),可以看出英文字母的代码与 ASCII编码相同。要显示 “1”时,我们只需将 ASCII码 31H存入 DDRAM指定位置,显示模块将在相应的位置把数字 “1”的点阵字符图形显示出来,我们就能看到数字 “1”了。 第九章 MCS-51单片机的其他接口第九章 MCS-51单片机的其他接口4、 HD44780具有 8位数据和 4位数据传输两种方式,可与 4/8位CPU相连。5、 HD44780具有简单而功能较强的指令集
7、,可实现字符移动,闪烁等显示功能。三指令格式与指令功能LCD控制器 HD44780内有多个寄存器,通过 RS和 R/W引脚共同决定选择哪一个寄存器,选择情况如表 RS R/W 寄存器及操作0 0 指令寄存器写入0 1 忙 标 志和地址 计 数器 读 出1 0 数据寄存器写入1 1 数据寄存器 读 出总共有 11条指令,它们的格式和功能如下:第九章 MCS-51单片机的其他接口1清屏命令格式:RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 0 0 0 0 0 0 0 1功能:清除屏幕,将显示缓冲区 DDRAM的内容全部写入空格( ASCII20H)。光标复位,回到显示器的左上
8、角。地址计数器 AC清零。2光标复位命令格式: 功能:设定当写入一个字节后,光标的移动方向以及后面的内容是否移动。当 I/D=1时,光标从左向右移动; I/D=0时,光标从右向左移动。当 S=1时,内容移动, S=0时,内容不移动。RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 0 0 0 0 0 0 1 0第九章 MCS-51单片机的其他接口3输入方式设置命令格式: RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 0 0 0 0 0 1 I/D S功能:设定当写入一个字节后,光标的移动方向以及后面的内容是否移动。当 I/D=1时,光标从左向右移动; I
9、/D=0时,光标从右向左移动。当 S=1时,内容移动, S=0时,内容不移动。4显示开关控制命令格式:RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 0 0 0 0 1 D C B功能:控制显示的开关,当 D=1时显示, D=0时不显示。控制光标开关,当 C=1时光标显示, C=0时光标不显示。控制字符是否闪烁,当 B=1时字符闪烁, B=0时字符不闪烁。第九章 MCS-51单片机的其他接口5光标移位置命令格式:RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 0 0 0 1 S/C R/L * *功能:移动光标或整个显示字幕移位。当 S/C=1时整个显示字幕移位,当 S/C=0时只光标移位。当 R/L=1时光标右移, R/L=0时光标左移。6功能设置命令格式:RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 0 0 1 DL N F * *功能:设置数据位数,当 DL=1时数据位为 8位, DL=0时数据位为 4位。设置显示行数,当 N=1时双行显示, N=0时单行显示。设置字形大小,当 F=1时 510点阵, F=0时为 57点阵。