液晶顯示模塊TC1602A與單片機(jī)的接口技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，液晶顯示模塊的應(yīng)用前景更加廣闊，目前已廣泛應(yīng)用于電子表、計(jì)算器、液晶電視機(jī)、便攜式電腦、掌上型電子玩具、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等許多方面。

液晶顯示（LCD）大體分為筆段型、字符型、點(diǎn)陣圖形型等幾大類，字符型液晶顯示模塊是一類專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶顯示模塊，它是由若干個(gè)5×7或5×11等點(diǎn)陣字符組成。每一個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，點(diǎn)陣字符位之間的一個(gè)點(diǎn)距的間隔起字符間距和行距的作用。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，這些LCD雖然顯示的字?jǐn)?shù)各不相同，但是都具有相同的輸入輸出界面。本文介紹的TC1602A是一種16字×2行的字符型液晶顯示模塊，其顯示面積為64.5×13.8mm2。
1TC1602A的引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1.1TC1602A的引腳功能

TC1602A的引腳排列如圖1所示，它有16個(gè)引腳可與外界相連，各引腳功能如下：

1腳VSS：接地；

2腳Vdd：接＋5V電源；

3腳VO：對(duì)比度調(diào)整端，LCD驅(qū)動(dòng)電壓范圍為Vdd～VO。當(dāng)VO接地時(shí)，對(duì)比度最強(qiáng)；

4腳RS：寄存器選擇端，RS為0時(shí)，選擇命令寄存器IR；RS為1時(shí)，選擇數(shù)據(jù)寄存器DR；

5腳：讀寫控制端，為1時(shí)，選擇讀出；為0時(shí)，則選擇寫入；

6腳Enable：使能控制端，Enable為1時(shí)，使能；Enable為0，禁止；

7腳～14腳D0～D7：數(shù)據(jù)總線；

15腳LED＋：背景光源，接＋5V；

16腳LED－：背景光源，接地。

1.2TC1602A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

TC1602A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，它主要由DDRAM、CGROM、CGRAM、IR、DR、BF、AC等大規(guī)模集成電路組成。

DDRAM為數(shù)據(jù)顯示用的RAM（DataDisplayRAM，簡(jiǎn)稱DDRAM），用以存放要LCD顯示的數(shù)據(jù)，只要將標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼放入DDRAM，內(nèi)部控制線路就會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳送到顯示器上，并顯示出該ASCII碼對(duì)應(yīng)的字符；

CGROM為字符產(chǎn)生器ROM（CharacterGeneratorROM，簡(jiǎn)稱CGORM），它存儲(chǔ)了192個(gè)5×7的點(diǎn)陣字型，但只能讀出不能寫入；

CGRAM為字型、字符產(chǎn)生器的RAM（CharacterGeneratorRAM，簡(jiǎn)稱CGRAM），可供使用者存儲(chǔ)特殊造型的造型碼，CGRAM最多可存8個(gè)造型；

IR為指令寄存器（InstructionRegister，簡(jiǎn)稱IR），負(fù)責(zé)存儲(chǔ)MCU要寫給LCD的指令碼，當(dāng)RS及R／W引腳信號(hào)為0且Enable引腳信號(hào)由1變?yōu)?時(shí)，D0～D7引腳上的數(shù)據(jù)便會(huì)存入到IR寄存器中；

DR為數(shù)據(jù)寄存器（DataRegister，簡(jiǎn)稱DR），它們負(fù)責(zé)存儲(chǔ)微機(jī)要寫到CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)，或者存儲(chǔ)MCU要從CGRAM或DDRAM讀出的數(shù)據(jù)。因此，可將DR視為一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，當(dāng)RS及R／W引腳信號(hào)為1且Enable引腳信號(hào)由1變?yōu)?時(shí)，讀取數(shù)據(jù)；當(dāng)RS引腳信號(hào)為1，R／W引腳信號(hào)為0且Enable引腳信號(hào)由1變?yōu)?時(shí)，存入數(shù)據(jù)；

BF為忙碌信號(hào)（BusyFlag，簡(jiǎn)稱BF），當(dāng)BF為1時(shí)，不接收微機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令；當(dāng)BR為0時(shí)，接收外部數(shù)據(jù)或指令，所以，在寫數(shù)據(jù)或指令到LCD之前，必須查看BF是否為0；

TC1602A可分2行共顯示32個(gè)字符，每行顯示16個(gè)字符。
2TC1602A的控制指令

TC1602A的控制指令共11條，其中9條是針對(duì)命令寄存器IR的，另外2條是針對(duì)數(shù)據(jù)寄存器DR的，具體指令如表1所列。需要說明的是：表中＊表示可以為0或1，表中的相關(guān)命令字設(shè)置如下：

3TC1602A相關(guān)的子程序

TC1602A與單片機(jī)AT89C51的接口電路如圖3所示，下面是TC1602A相關(guān)的子程序：

（1）查看忙碌信號(hào)子程序

（4）清TC1604A顯示器子程序

LCR：

MOVA，＃00000001B

CALLWtoiR

RET

（5）啟動(dòng)TC1602A子程序

當(dāng)供電電源符合一定要求時(shí)，TC1602A通電后能自啟動(dòng)，并進(jìn)入默認(rèn)置。TC1602A自啟動(dòng)后，單片機(jī)（MCU）只要依照系統(tǒng)所需的功能重新對(duì)其下達(dá)功能設(shè)定指令、顯示器開／關(guān)控制指令及進(jìn)入模式設(shè)定指令即可。通過下面的子程序可以讓TC1602A5×7的字型顯示器顯示2行8bit數(shù)據(jù)，同時(shí)顯示光標(biāo)但不閃爍，且可在每一次資料輸入DDRAM后光標(biāo)向右移動(dòng)一格。