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。

1 TC1602A的引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1.1 TC1602A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：對比度調(diào)整端，LCD驅(qū)動電壓范圍為Vdd～VO。當(dāng)VO接地時(shí)，對比度最強(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。

　　　　　　　　　　　　

1.2 TC1602A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（Data DisplayRAM，簡稱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)部控制線路就會自動將數(shù)據(jù)傳送到顯示器上，并顯示出該ASCII碼對應(yīng)的字符；

　　CGROM為字符產(chǎn)生器ROM（Character GeneratorROM，簡稱CGORM），它存儲了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（CharacterGenerator RAM，簡稱CGRAM），可供使用者存儲特殊造型的造型碼，CGRAM最多可存8個(gè)造型；

　　IR為指令寄存器（Instruction Register，簡稱IR），負(fù)責(zé)存儲MCU要寫給LCD的指令碼，當(dāng)RS及R／W引腳信號為0且Enable引腳信號由1變?yōu)?時(shí)，D0～D7引腳上的數(shù)據(jù)便會存入到IR寄存器中；

　　DR為數(shù)據(jù)寄存器（Data Register，簡稱DR），它們負(fù)責(zé)存儲微機(jī)要寫到CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)，或者存儲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引腳信號為1且Enable引腳信號由1變?yōu)?時(shí)，讀取數(shù)據(jù)；當(dāng)RS引腳信號為1，R／W引腳信號為0且Enable引腳信號由1變?yōu)?時(shí)，存入數(shù)據(jù)；

　　BF為忙碌信號（Busy Flag，簡稱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；

　　AC為地址計(jì)數(shù)器（Address Counter，簡稱AC），負(fù)責(zé)計(jì)數(shù)寫入／讀出CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)地址，AC依照MCU對LCD的設(shè)置值而自動修改它本身的內(nèi)容。

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

2 TC1602A的控制指令
    TC1602A的控制指令共11條，其中9條是針對命令寄存器IR的，另外2條是針對數(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：