第三章液晶显示控制及接口.pptVIP

3.3 液晶显示控制及接口 在单片机的人机交互系统中，常常需要显示系统运行中的某些信息和数据，例如字符、汉字或者图形等。液晶显示器（LCD :liquid crystal display)可以完成此项任务，它是一种功耗很低的显示器。 液晶显示器以优越的性能，越来越受到各方面的重视。常被应用在数字或微处理器控制的系统，做为简易的人机接口。 为了应用的方便，常使用另外一种集成度更高的显示组件，即液晶显示模块。液晶显示模块将液晶显示器、驱动与控制电路、背光源和外部连接端口等组装在一起，可以方便地用于需要液晶显示的场合。液晶显示模块的英文名称为(1iquid crystal display module ) ，简称为LCM。 人们一般还是习惯称之为LCD显示器。 一、液晶显示模块的分类 根据液晶显示模块显示功能的不同，液晶显示模块可以分为如下3种： 段码数字型 点阵字符型 点阵图形型 1、段码数字型， 2、字符型液晶显示模块 是一类专门用于显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块，它是由若干个5×7或5×11等点阵字符组成。每一个点阵字符位都可以显示一个字符，点阵字符位之间的一个点距的间隔起字符间距和行距的作用。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，这些LCD虽然显示的字数各不相同，但是都具有相同的输入输出界面。 TC1602A是一种16字×2行的字符型液晶显示模块 2.1 TC1602A的引脚功能和内部结构 　　 TC1602A的引脚功能 　　TC1602A的引脚排列如图1所示，它有16个引脚可与外界相连，各引脚功能如下： 　　1脚VSS：接地； 　　2脚Vdd：接＋5V电源； 　　3脚VO：对比度调整端，LCD驱动电压范围为Vdd～VO。当VO接地时，对比度最强； 　　4脚RS：寄存器选择端，RS为0时，选择命令寄存器IR；RS为1时，选择数据寄存器DR； 　　 5脚：读写控制端，为1时，选择读出；为0时，则选择写入； 6脚： Enable使能控制端，Enable为1时，使能；Enable为0，禁止； 　 7脚～14脚D0～D7：数据总线； 　15脚LED＋：背景光源，接＋5V； 16脚LED－：背景光源，接地。 　TC1602A的内部结构 　　 主要由DDRAM、CGROM、CGRAM、IR、DR、BF、AC等大规模集成电路组成。 DDRAM为数据显示用的RAM（Data DisplayRAM，简称DDRAM），用以存放要LCD显示的数据，只要将标准的ASCII码放入DDRAM，内部控制线路就会自动将数据传送到显示器上，并显示出该ASCII码对应的字符； 　　CGROM为字符产生器ROM（Character GeneratorROM，简称CGORM），它存储了192个5×7的点阵字型，但只能读出不能写入； 　　CGRAM为字型、字符产生器的RAM（CharacterGenerator RAM，简称CGRAM），可供使用者存储特殊造型的造型码，CGRAM最多可存8个造型； IR为指令寄存器（Instruction Register，简称IR），负责存储MCU要写给LCD的指令码，当RS及R／W引脚信号为0且Enable引脚信号由1变为0时，D0～D7引脚上的数据便会存入到IR寄存器中； 　　 DR为数据寄存器（Data Register，简称DR），它们负责存储微机要写到CGRAM或DDRAM的数据，或者存储MCU要从CGRAM或DDRAM读出的数据。因此，可将DR视为一个数据缓冲区，当RS及R／W引脚信号为1且Enable引脚信号由1变为0时，读取数据；当RS引脚信号为1，R／W引脚信号为0且Enable引脚信号由1变为0时，存入数据； 　　 BF为忙碌信号（Busy Flag，简称BF），当BF为1时，不接收微机送来的数据或指令；当BR为0时，接收外部数据或指令，所以，在写数据或指令到LCD之前，必须查看BF是否为0； AC为地址计数器（Address Counter，简称AC），负责计数写入／读出CGRAM或DDRAM的数据地址，AC依照MCU对LCD的设置值而自动修改它本身的内容。 　　TC1602A可分2行共显示32个字符，每行显示16个字符。 2.2、TC1602A的控制指令 　　TC1602A的控制指令共11条，其中9条是针对命令寄存器IR的，另外2条是针对数据寄存器DR的，具体指令如表1所列。需要说明的是：表中＊表示可以为0或1，表中的相关命令字设置如下： 指令表： 3、点阵式液晶显示