1602液晶的讀寫(xiě)時(shí)序介紹

1602 液晶內(nèi)部帶了 80 個(gè)字節(jié)的顯示 RAM，用來(lái)存儲(chǔ)我們發(fā)送的數(shù)據(jù)，它的結(jié)構(gòu)如圖12-2 所示。

圖 12-2 1602 內(nèi)部 RAM 結(jié)構(gòu)

第一行的地址是 0x00H 到 0x27，第二行的地址從 0x40 到 0x67，其中第一行 0x00 到 0x0F是與液晶上第一行 16 個(gè)字符顯示位置相對(duì)應(yīng)的，第二行 0x40 到 0x4F 是與第二行 16 個(gè)字符顯示位置相對(duì)應(yīng)的。而每行都多出來(lái)一部分，是為了顯示移動(dòng)字幕設(shè)置的。1602 字符液晶是顯示字符的，因此它跟 ASCII 字符表是對(duì)應(yīng)的。比如我們給 0x00 這個(gè)地址寫(xiě)一個(gè)?a?，也就是十進(jìn)制的 97，液晶的最左上方的那個(gè)小塊就會(huì)顯示一個(gè)字母 a。此外，我們本章學(xué)過(guò)指針了，液晶內(nèi)部有個(gè)數(shù)據(jù)指針，它指向哪里，我們寫(xiě)的那個(gè)數(shù)據(jù)就會(huì)送到相應(yīng)的那個(gè)地址里。

液晶有一個(gè)狀態(tài)字字節(jié)，我們通過(guò)讀取這個(gè)狀態(tài)字的內(nèi)容，就可以知道 1602 液晶的一些內(nèi)部情況，如表 12-5 所示。

這個(gè)狀態(tài)字節(jié)有 8 個(gè)位，最高位表示了當(dāng)前液晶是不是“忙”，如果這個(gè)位是 1 表示液晶正“忙”，禁止我們讀寫(xiě)數(shù)據(jù)或者命令，如果是 0，則可以進(jìn)行讀寫(xiě)。而低 7 位就表示了當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的位置。

1602 的基本操作時(shí)序，一共有 4 個(gè)，這些大家都不需要記住，但是都需要理解，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在不是為了應(yīng)付考試，所以不需要你把手冊(cè)背熟，但是你寫(xiě)程序的時(shí)候，打開(kāi)手冊(cè)要能看懂如何操作，還要再提醒一句，單片機(jī)讀外部狀態(tài)前，必須先保證自己是高電平哦。

我們這里要做 1602 液晶的程序，因此先把用到的總線接口做一個(gè)統(tǒng)一聲明：

#defineLCD1602_DBP0sbitLCD1602_RS=P1^0;sbitLCD1602_RW=P1^1;sbitLCD1602_E=P1^5;

1、讀狀態(tài)：RS=L，R/W=H，E=H。這是個(gè)很簡(jiǎn)單的邏輯，就是說(shuō)，我們直接寫(xiě)

LCD1602_DB=0xFF;LCD1602_RS=0;LCD1602_RW=1;LCD1602_E=1;sta=LCD1602_DB;

這樣就把當(dāng)前液晶的狀態(tài)字讀到了 sta 這個(gè)變量中，我們可以通過(guò)判斷 sta 最高位的值來(lái)了解當(dāng)前液晶是否處于“忙”狀態(tài)，也可以得知當(dāng)前數(shù)據(jù)的指針位置。兩個(gè)問(wèn)題，一是如果我們當(dāng)前讀到的狀態(tài)是“不忙”，那么我們程序可以進(jìn)行讀寫(xiě)操作，如果當(dāng)前狀態(tài)是“忙”，那么我們還得繼續(xù)等待重新判斷液晶的狀態(tài)；問(wèn)題二，大家可以看我們的原理圖，流水燈、數(shù)碼管、點(diǎn)陣、1602 液晶都用到了 P0 口總線，我們讀完了液晶狀態(tài)繼續(xù)保持 LCD1602_E 是高電平的話，1602 液晶會(huì)繼續(xù)輸出它的狀態(tài)值，輸出的這個(gè)值會(huì)占據(jù)了 P0 總線，干擾到流水燈數(shù)碼管等其它外設(shè)，所以我們讀完了狀態(tài)，通常要把這個(gè)引腳拉低來(lái)釋放總線，這里我們用了一個(gè) do...while 循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。

LCD1602_DB=0xFF;LCD1602_RS=0;LCD1602_RW=1;do{LCD1602_E=1;sta=LCD1602_DB;//讀取狀態(tài)字LCD1602_E=0;//讀完撤銷使能，防止液晶輸出數(shù)據(jù)干擾P0總線}while(sta&0x80);//bit7等于1表示液晶正忙，重復(fù)檢測(cè)直到其等于0為止

2、讀數(shù)據(jù)：RS=H，R/W=L，E=H。這個(gè)邏輯也很簡(jiǎn)單，但是讀數(shù)據(jù)不常用，大家了解一下就可以了，這里就不詳細(xì)解釋了。

3、寫(xiě)指令：RS=L，R/W=L，D0~D7=指令碼，E=高脈沖。

這個(gè)在邏輯上沒(méi)什么難的，只是 E=高脈沖這個(gè)問(wèn)題要解釋一下。這個(gè)指令一共有 4 條語(yǔ)句，其中前三條語(yǔ)句順序無(wú)所謂，但是 E=高脈沖這一句很關(guān)鍵。實(shí)際上流程是這樣的：因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在是寫(xiě)數(shù)據(jù)，所以我們首先要保證我們的 E 引腳是低電平狀態(tài)，而前三句不管我們?cè)趺磳?xiě)，1602 液晶只要沒(méi)有接收到 E 引腳的使能控制，它都不會(huì)來(lái)讀總線上的信號(hào)的。當(dāng)通過(guò)前三句準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)之后，E 使能引腳從低電平到高電平變化，然后 E 使能引腳再?gòu)母唠娖降降碗娖匠霈F(xiàn)一個(gè)下降沿，1602 液晶內(nèi)部一旦檢測(cè)到這個(gè)下降沿后，并且檢測(cè)到 RS=L，R/W=L，就馬上來(lái)讀取 D0~D7 的數(shù)據(jù)，完成單片機(jī)寫(xiě) 1602 指令過(guò)程。歸納總結(jié)我們寫(xiě)了個(gè) E=高脈沖，意思就是：E 使能引腳先從低拉高，再?gòu)母呃?，形成一個(gè)高脈沖。

4、寫(xiě)數(shù)據(jù)：RS=H，R/W=L，D0~D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖。

寫(xiě)數(shù)據(jù)和寫(xiě)指令是類似的，就是把 RS 改成 H，把總線改成數(shù)據(jù)即可。

此外要順便提一句，這里用的 1602 液晶所使用的接口時(shí)序是摩托羅拉公司所創(chuàng)立的 6800時(shí)序，還有另外一種時(shí)序是 Intel 公司的 8080 時(shí)序，也有部分液晶模塊采用，只是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少見(jiàn)，大家知道這么回事即可。

這里還要說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題，就是從這 4 個(gè)時(shí)序大家可以看出來(lái)，1602 液晶的使能引腳 E，高電平的時(shí)候是有效，低電平的時(shí)候是無(wú)效，前面也提到了高電平時(shí)會(huì)影響 P0 口，因此正常情況下，如果我們沒(méi)有使用液晶的話，那么程序開(kāi)始寫(xiě)一句 LCD1602_E=0，就可以避免1602 干擾到其它外設(shè)。我們之前的程序沒(méi)有加這句，是因?yàn)槲覀儼遄釉谶@個(gè)引腳上加了一個(gè)15K 的下拉電阻，這個(gè)下拉電阻就可以保證這個(gè)引腳上電后默認(rèn)是低電平，如圖 12-3 所示。

圖 12-3 液晶使能引腳的下拉電阻

如果不加這個(gè)下拉電阻，剛開(kāi)始講點(diǎn)亮 LED 小燈的時(shí)候，我們就得寫(xiě)一句：LCD1602_E=0，可能很多初學(xué)者容易弄不明白，所以我們才加了這樣一個(gè)電路。但是在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，就不必要這樣了。如果這是個(gè)實(shí)際產(chǎn)品，能用軟件去處理的，我們就不會(huì)用硬件去實(shí)現(xiàn)，所以大家在做實(shí)際產(chǎn)品的時(shí)候，這塊電路可以直接去掉，只需要在程序開(kāi)頭多加一條語(yǔ)句即可。