基于FPGA的 LCD1602显示控制器设计
唐山学院
《EDA技术》课程设计
题目 LCD1602显示控制器设计
系 (部) 信息工程系
班级 11电本3班
姓名刘亮
学号 4110218214
指导教师郭耀华田丽欣柳延领
2014 年6 月 30 日至 7月 4日共 1 周
2014年 7月 4日
课程设计成绩评定表
出勤情况出勤天数缺勤天数
成绩评定出勤情况及设计过程表现（20分）
课设答辩（20分）
设计成果（60分）
硬件调试设计说明书总成绩（100分）
提问
（答辩）
问题
情况
综
合
评
定指导教师签名：
年月日
目录
1 引言 (1)
1.1 EDA技术的介绍 (1)
1.2 EDA技术的发展 (2)
2 VHDL/Quartus II简介 (4)
2.1 VHDL语言介绍 (4)
2.2 界面介绍 (5)
3 模块设计 (6)
3.1 LCD1602液晶模块 (6)
3.2 矩阵键盘模块 (9)
3.3 设计思路 (10)
4 系统设计方案一 (11)
4.1 矩阵键盘模块设计 (11)
4.2 LCD1602液晶显示模块设计 (14)
5 系统设计方案二 (17)
5.1拨码开关控制的LCD1602显示模块 (17)
5.2拨码开关控制的LCD1602显示模块程序 (17)
5.3拨码开关控制的LCD1602显示模块仿真图 (20)
6 设计总结 (21)
参考文献 (22)
1 引言
1.1 EDA技术的介绍
在电子设计自动化（英语：Electronic design automation，缩写：EDA）出现之前，设计人员必须手工完成集成电路的设计、布线等工作，这是因为当时所谓集成电路的复杂程度远不及现在。工业界开始使用几何学方法来制造用于电路光绘（photoplotter）的胶带。到了1970年代中期，开发人员尝试将整个设计过程自动化，而不仅仅满足于自动完成掩膜草图。第一个电路布线、布局工具研发成功。设计自动化会议（Design Automation Conference）在这一时期被创立，旨在促进电子设计自动化的发展。
电子设计自动化发展的下一个重要阶段以卡弗尔·米德（Carver Mead）和琳·康维于1980年发表的论文《超大规模集成电路系统导论》（Introduction to VLSI Systems）为标志。这一篇具有重大意义的论文提出了通过编程语言来进行芯片设计的新思想。如果这一想法得到实现，芯片设计的复杂程度可以得到显著提升。这主要得益于用来进行集成电路逻辑仿真、功能验证的工具的性能得到相当的改善。随着计算机仿真技术的发展，设计项目可以在构建实际硬件电路之前进行仿真，芯片布线布局对人工设计的要求降低，而且软件错误率不断降低。直至今日，尽管所用的语言和工具仍然不断在发展，但是通过编程语言来设计、验证电路预期行为，利用工具软件综合得到低抽象级物理设计的这种途径，仍然是数字集成电路设计的基础。
从1981年开始，电子设计自动化逐渐开始商业化。1984年的设计自动化会议（Design Automation Conference）上还举办了第一个以电子设计自动化为主题的销售展览。Gateway设计自动化在1986年推出了一种硬件描述语言Verilog，这种语言在现在是最流行的高级抽象设计语言。1987年，在美国国防部的资助下，另一种硬件描述语言VHDL被创造出来。现代的电子设计自动化工具可以识别、读取不同类型的硬件描述。根据这些语言规范产生的各种仿真系统迅速被推出，使得设计人员可对设计的芯片进行直接仿真。后来，技术的发展更侧重于逻辑综合。
目前的数字集成电路的设计都比较模块化（参见集成电路设计、设计收敛（Design closure）和设计流（Design flow (EDA)））。半导体器件制造工艺需要标准化的设计描述，高抽象级的描述将被编译为信息单元（cell）的形式。设计人员在进行逻辑设计时无需考虑信息单元的具体硬件工艺。利用特定的集成电路制造工艺来实现硬件电路，信息单元就会实施预定义的逻辑或其他电子功能。半导体硬件厂商大多会为它们制造的元件提供“元件库”，并提供相应的标准化仿真
模型。相比数字的电子设计自动化工具，模拟系统的电子设计自动化工具大多并非模块化的，这是因为模拟电路的功能更加复杂，而且不同部分的相互影响较强，而且作用规律复杂，电子元件大多没有那么理想。Verilog AMS就是一种用于模拟电子设计的硬件描述语言。此外，设计人员可以使用硬件验证语言来完成项目的验证工作目前最新的发展趋势是将集描述语言、验证语言集成为一体，典型的例子有SystemVerilog。
随着集成电路规模的扩大、半导体技术的发展，电子设计自动化的重要性急剧增加。这些工具的使用者包括半导体器件制造中心的硬件技术人员，他们的工作是操作半导体器件制造设备并管理整个工作车间。一些以设计为主要业务的公司，也会使用电子设计自动化软件来评估制造部门是否能够适应新的设计任务。电子设计自动化工具还被用来将设计的功能导入到类似现场可编程逻辑门阵列的半定制可编程逻辑器件，或者生产全定制的专用集成电路。
1.2 EDA技术的发展
从20世纪70年代，人们就已经开始基于计算机开发出一些软件工具帮助设计者完成电路系统的设计任务，以替代传统的手工设计的方法，随着计算机软件和硬件技术水平的提高，EDA技术也不断进步，大致经历了下面三个发展阶段: （1）CAD阶段：20世纪70年代至80年代初，由于电子技术软件的功能较弱和个人计算机的普及度不高，人们主要借助于计算机对所设计的电路的性能进行模拟和预测；完成简单的版图绘制和PCB布局。这是EDA技术发展的早起阶段。
（2）CAE阶段：20世纪80年代至90年代初，由于人们在设计方法学、设计工具集成优化方面取得了长足的进步，使得集成电路规模逐渐扩大，电子系统设计也逐步复杂，与CAD相比，又增加了电路功能设计和结构设计、工程设计、原理图输入、逻辑仿真、电路分析、自动布局布线、PCB后分析等功能。由此EDA进入CAE阶段。
（3）EDA阶段：20世纪90年代以来，由于微电子工艺的显著发展，促进了电子设计工具的不断改善。尤其是进入21世纪以后，EDA技术得到了更快的发展。使得EDA技术广泛应用于各个领域，IP核的SoC设计技术日趋成熟、SoPC 技术步入实用化阶段、高速DSP实现成为了可能、复杂电子系统的设计和验证更加高效。
没有EDA技术的支持，想要完成上述超大规模集成电路的设计制造是不可想象的，反过来，生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求。随着电子技术的发展和人们对电子设计开发的难度及周期要求，EDA技术必将广发应用于电子设计的各个领域，因此本设计也采用了EDA的设计方法，其设
计的优越性明显高于传统的设计方法。
本次设计的LCD1602显示控制器，就是通过eda进行的一次实践。在日常生活中，我们对LCD1602显示器并不陌生。LCD1602显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。
LCD1604晶液显示器作为输出器件有以下几个优点：
1.显示质量高
由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。
2.数字式接口。
液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。
3.体积小、重量轻
液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。
4.功耗低。
相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比其它显示器要少得多。
这次设计主要任务是设计基于FPGA的LCD控制器，采用了带ST7920驱动的LCD1602液晶模块，并使用Altera公司的cyclone系列的EP2C5T144C8来作为核心的控制器。控制器部分采用VHDL语言编写，主体程序采用了状态机作为主要控制方式。该控制器分为字符显示模块和图片显示模块两个主要部分。在字符的显示功能上采用显示控制模块与字符调用RAM相结合的方式，使使用者能方便地调用液晶自带的字库来显示字符；而图片显示模块则通过特殊的处理算法解决了图像显示缓冲区X地址不断移位以及上下半屏分开的问题，通过读取图片ROM来显示图片。最后实现使用FPGA在LCD上的任意位置显示任意5*7的英文字符，另外要能根据输入数据的变化同步变化LCD上显示的内容。同时要能将储存模块中的图片数据正常地显示在LCD上。
2 VHDL/Quartus II简介
2.1 VHDL语言介绍
电子设计自动化（EDA）的关键技术之一是要求用形式化方法来描述数字系统的硬件电路。VHDL 硬件描述语言在电子设计自动化中扮演着重要的角色，他是EDA 技术研究的重点之一。
VHDL语言是一种用于电路设计的高级语言。它在80年代的后期出现。最初是由美国国防部开发出来供美军用来提高设计的可靠性和缩减开发周期的一种使用范围较小的设计语言。但是，由于它在一定程度上满足了当时的设计需求，于是他在1987年成为ANSI/IEEE的标准（IEEE STD 1076-1987）。1993年更进一步修订，变得更加完备，成为ANSI/IEEE的ANSI/IEEE STD 1076-1993标准。目前，大多数的CAD厂商出品的EDA软件都兼容了这种标准。
VHDL的英文全写是：VHSIC（Very High Speed Integrated Circuit）Hardware Descriptiong Language.翻译成中文就是超高速集成电路硬件描述语言。因此它的应用主要是应用在数字电路的设计中。目前，它在中国的应用多数是用在FPGA/CPLD/EPLD的设计中。当然在一些实力较为雄厚的单位，它也被用来设计ASIC。
硬件描述语言是EDA 技术的重要组成部分，VHDL 是作为电子设计主流硬件描述语言，VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）于1983 年由美国国防部发起创建，由IEEE进一步发展并在1987年作为IEEE标准10760发布。因此，VHDL成为硬件描述语言的业界标准之一。VHDL语言具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，从而大大简化了硬件设计任务，提高了设计效率和可靠性，使用VHDL 语言，可以就系统的总体要求出发，自上而下地将设计内容细化，最后完成系统硬件的整体设计。一个完整的VHDL程序包括以下几个基本组成部分：实体（Entity），结构体（Architecture），程序包（Package），库（Library）。其中，实体是一个VHDL程序的基本单元，由实体说明和结构体两部分组成，实体说明用于描述设计系统的外部接口信号；结构体用于描述系统的行为，系统数据的流程或系统组织结构形式。程序包存放各设计模块能共享的数据类型，常数，子程序等。库用于存放已编译的实体，机构体，程序包及配置。
VHDL 语言的编译环境有不同的版本，我们应用的是Altera 公司的Maxplus 软件，它的操作顺序如下：使用TEXTEDITOR 编写VHDL 程序使用COMPILER 编译VHDL 程序；使用WA VE2FORMEDITOR，SIMULAROT 仿真实验；使用TIMINGANALTZER 进行芯片的时序分析；用FLOORPLANEDITOR 锁定芯片
管脚位置；使用PROGRAMMER 将编译好的VHDL 程序下载到芯片中。
2.2 界面介绍
软件打开界面如图2.1所示：
图2.1 软件打开界面
3 模块设计
本设计将基于VHDL语言，以EDA技术作为开发手段，采用复杂的可编程逻辑器件作为控制核心实现功能。采用VHDL语言描述。整体分为4*4键盘扫描模块和LCD1602的现实模块，最后利用元件例化语句生成顶层电路，用Max+PlusII软件进行仿真。
具体要求如下：
1.掌握LCD1602字符型液晶显示器工作和时序原理。
2.使用VHDL语言通过FPGA实现对LCD1602字符型液晶显示器的控制。
3.基本设计内容：在LCD1602字符型液晶显示器上面显示个人信息，包括姓名和学号。
4.进阶设计内容：在LCD1602字符型液晶显示器上面显示动态字符，通过按键输入相应的数字和字符。
3.1 LCD1602液晶模块
所谓1602是指显示的内容为16*2,即可以显示两行，每行16个字符。目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。
字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样，引脚定义如表3.1所示：
表3.1 LCD1602管脚功能
LCD1602内置了DDRAM和CGRAM。
DDRAM就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如表3.2：
1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点
表3.2 DDRAM地址与显示位置
阵字符图形，如下表3.3所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、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，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字“A”。
表3.3 CGROM地址所对应的字符关系表
如何对DDRAM的内容和地址进行具体操作，LCD1602的指令集及其设置说明，共5条指令：
1.清屏指令如表3.4：
表3.4 清屏指令
功能：<1> 清除液晶显示器，即将DDRAM的内容全部填入"空白"的ASCII 码20H;
<2> 光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方;
<3> 将地址计数器(AC)的值设为0。
2.光标归位指令如表
3.5：
表3.5 光标归位
功能：<1> 把光标撤回到显示器的左上方;
<2> 把地址计数器(AC)的值设置为0;
<3> 保持DDRAM的内容不变
3.模式设置指令如表3.6：
表3.6 模式设置指令
功能：设定每次定入1位数据后光标的移位方向，并且设定每次写入的一个字符是否移动。
4.设定DDRAM地址指令如表3.7：
表3.7 设定DDRAM地址指令
功能：设定下一个要存入数据的CGRAM的地址。
(注意这里送地址的时候应该是0x80+Address，这也是前面说到写地址命令的时候要加上0x80的原因)
5.数据写入DDRAM或CGRAM指令如表3.8
表3.8 数据写入DDRAM或CGRAM指令
功能：<1> 将字符码写入DDRAM，以使液晶显示屏显示出相对应的字符;
<2> 将使用者自己设计的图形存入CGRAM。
3.2 矩阵键盘模块
矩阵式键盘由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。（如图3.1）当键被按下时，其交点的行线和列线接通，相应的行线或列线上的电平发生变化，通过检测行或列线上的电平变化可以确定哪个按键被按下。
矩阵键盘不仅在连接上比单独式按键复杂，它的按键识别方法也比单独式按键复杂。矩阵键盘的检测方法有多种，常见的有：逐点扫描法、逐行扫描法、全局扫描法。在本实例中我们采用逐行扫描法来实现按键检测，其中PD0-PD3作为列线，PD4-PD7作为行线。识别过程如下：
1、判断键盘中是否有键按下。设置所有行线为输出口，并输出低电平；设置列线为输入口，读取列线上的电平状态，只要有一列的电平为低，就表示有按键按下，并且被按下的键位于电平为低的列线与4跟行线相交叉的4个按键中，若所有列线都为高电平，表示没有按键按下。
2、判断被按下按键所在的位置。在确认有键按下后（进行按键消抖处理后），接下来就是确定具体哪个案件被按下，方法是：依次将每根行线设置为输出口，并输出低电平（同时剩余行线输出高电平），然后逐列检查每根列线的电平状态，若某列为低电平，则该列线与设置为输出低电平的行线交叉处的按键就是被按下的按键。
3、按键位置确定后，接下来就要给矩阵键盘中的每个按键进行编号，也就是进行按键编码，程序设计中常用计算法和查表法两种方式对按键进行编码，本实例采用计算法编码。
图3.1 矩阵键盘结构图
3.3 设计思路
1、循环输出行信号，检测列信号输入，将行列信号相并。
2、译键值。
3、去抖动。在译码一个键值后，为了防止抖动，加了一个计算环节，一旦检测到列信号后，译码，紧跟着进入计数环节，此时键抖动不会进入其他环节，这样可以防止抖动。
4、译码、循环显示。电路的具体功能罗列如下：
采用4×4矩阵键盘作为操作数和操作符的输入设备。
由于所有键盘在按下或者弹起的时候均有按键抖动，所以应该采用去抖电路，当检测到有按键按下去的时候，应该延时20ms后，再进行检测，如果仍有键盘按键被按下去的话，则进行键盘读值。
4 系统设计方案一
4.1 矩阵键盘模块设计
本文所设计的矩阵键盘的电路符号如图4.1所示。其中，clk为时钟信号输入端(频率可为1 024Hz);start为清零控制端;kbrow为列扫描信号输入端;kbeol为行扫描信号输出端;seg7为LCD1602显示信号输出端。
图4.1
矩阵键盘模块程序：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity scanf is
port( clk : in std_logic;-------------扫描时钟信号
start : in std_logic;-------------开始信号，高电平有效
kbcol : in std_logic_vector(3 downto 0);--------------行扫描信号
kbrow : out std_logic_vector(3 downto 0);-------------列扫描信号
seg7_out : out std_logic_vector(6 downto 0));-------------七段显示控制信号(abcdefg) end scanf;
architecture one of scanf is
signal count : std_logic_vector(1 downto 0);
signal sta : std_logic_vector(1 downto 0);
signal seg7 : std_logic_vector(6 downto 0);
signal dat : std_logic_vector(4 downto 0);
signal fn : std_logic;------------------按键标志位，判断是否有键被按下begin
---------------------循环扫描计数器
process(clk)
begin
if clk'event and clk='1' then
count<=count+1;
end if;
end process;
---------------------循环列扫描
process(clk)
begin
if clk'event and clk='1' then
case count is
when "00"=>kbrow<="0001";sta<="00";
when "01"=>kbrow<="0010";sta<="01";
when "10"=>kbrow<="0100";sta<="10";
when "11"=>kbrow<="1000";sta<="11";
when others=>kbrow<="1111";
end case;
end if;
end process;
---------------------行扫描译码
process(clk,start)
begin
if start='0' then seg7<="0000000";
elsif clk'event and clk='1' then
case sta is
when "00"=>
case kbcol is
when "0001"=>seg7<="1111001";dat<="00011";-----3 when "0010"=>seg7<="1101101";dat<="00010";-----2
when "0100"=>seg7<="0110000";dat<="00001";-----1
when "1000"=>seg7<="1111110";dat<="00000";-----0
when others=>seg7<="0000000";dat<="11111";
end case;
when "01"=>
case kbcol is
when "0001"=>seg7<="1110000";dat<="00111";-----7 when "0010"=>seg7<="1011111";dat<="00110";-----6
when "0100"=>seg7<="1011011";dat<="00101";-----5
when "1000"=>seg7<="0110011";dat<="00100";-----4
when others=>seg7<="0000000";dat<="11111";
end case;
when "10"=>
case kbcol is
when "0001"=>seg7<="0011111";dat<="01011";-----b when "0010"=>seg7<="1110111";dat<="01010";-----a
when "0100"=>seg7<="1111011";dat<="01001";-----9
when "1000"=>seg7<="1111111";dat<="01000";-----8
when others=>seg7<="0000000";dat<="11111";
end case;
when "11"=>
case kbcol is
when "0001"=>seg7<="1000111";dat<="01111";-----f when "0010"=>seg7<="1001111";dat<="01110";-----e
when "0100"=>seg7<="0111101";dat<="01101";-----d
when "1000"=>seg7<="1001110";dat<="01100";-----c
when others=>seg7<="0000000";dat<="11111";
end case;
when others=>seg7<="0000000";
end case;
end if;
end process;
fn<=not(dat(0)and dat(1)and dat(2)and dat(3)and dat(4));
-------------------产生按键标志位，用于存储按键信息
process(fn)
begin
if fn'event and fn='1' then------------按键信息存储
seg7_out<=seg7;
end if;
end process;
end one;
矩阵键盘模块仿真图：
图4.2 矩阵键盘仿真图
4.2 LCD1602液晶显示模块设计
本文所设计的LCD1602液晶显示模块设计的电路符号如图4.3所示。其中，clk为时钟信号输入端(频率可为1 024Hz);reset为复位控制端;addr为地址信号输入端;det为数据信号输入端;LCD_RS为寄存器选着信号；LCD_RW为读写控制信号；LCD_EN为液晶时钟控制信号；LCD_Data为LCD1602显示信号输出端。
图4.3 LCD1602液晶显示模块
LCD1602液晶显示模块程序：
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity keyboardlcd is
Port ( CLK : in std_logic; --状态机时钟信号，同时也是液晶时钟信号，其周期应该满足液晶数据的建立时间
Reset : in std_logic;
addr: in std_logic_vector(4 downto 0);
det: in std_logic_vector(3 downto 0);
LCD_RS : out std_logic; --寄存器选择信号
LCD_RW : out std_logic; --液晶读写信号
LCD_EN : out std_logic; --液晶时钟信号
LCD_Data : out std_logic_vector(7 downto 0)); --液晶数据信号end keyboardlcd;
architecture Behavioral of keyboardlcd is
type state is (set_dlnf,set_cursor,set_dcb,set_cgram,write_cgram,set_ddram,write_LCD_Data);
signal Current_State:state;
type ram1 is array(0 to 15) of std_logic_vector(7 downto 0);
constant cgram1 : ram1 :=
(X"30",X"31",X"32",x"33",x"34",x"35",x"36",x"37",x"38",x"39",x"41",x"42",x"43",x"44",x "45",x"46");
signal CLK1 : std_logic;
signal LCD_Clk : std_logic;
begin
LCD_RW <= '0' ; --RW='0';写入设置
LCD_EN <= Clk ; --用1024Hz作为LCD的使能，也作为LCD的时钟
LCD_Clk <= Clk; --用1024Hz作为LCD的时钟
process(LCD_Clk,Reset) --状态机控制显示
begin
if Reset='1'then Current_State<=set_dlnf; -- Reset就清屏，Reset接出用一个按钮作为复位按键即可，按下就为'0'复位。
LCD_RS<='0';
elsif rising_edge(LCD_Clk) then Current_State <= Current_State ; LCD_RS <= '0';
case Current_State is
when set_dlnf=>
LCD_Data<="00000001"; -- /*清除显示*/ 清屏指令
Current_State<=set_cursor;
when set_cursor=> LCD_Data<="00111000"; --/*设置8位格式,2行,5*7*/
Current_State<=set_dcb;
when set_dcb=> LCD_Data<="00001100"; --/*整体显示,关光标,不闪烁*/
Current_State<=set_cgram;
when set_cgram=> LCD_Data<="00000110";
Current_State<=write_cgram;
when write_cgram=> LCD_RS<='1';
LCD_Data<=cgram1(conv_integer(det));
Current_State<=set_ddram;
when set_ddram=>
if addr<="01111" then LCD_Data<="10000000"+addr;--80H --显示数据，
else LCD_Data<="11000000"+addr-"10000";--C0H
end if;
Current_State<=write_LCD_Data;
when write_LCD_Data=> LCD_Data<="00000000";
Current_State<=write_cgram;
when others => null;
end case;
end if;
end process;
end Behavioral;
LCD1602液晶显示模块仿真图
图4.4 液晶显示模块仿真图
5 系统设计方案二
5.1拨码开关控制的LCD1602显示模块
由拨码开关取代矩阵键盘控制LCD1602的显示，元器件的封装(如图5），其中，clk为时钟信号输入端(频率可为1024Hz);reset为复位控制端;addr为地址信号输入端;det为数据信号输入端;LCD_RS为寄存器选着信号；LCD_RW为读写控制信号；LCD_EN为液晶时钟控制信号；LCD_Data为LCD1602显示信号输出端。
图5.1 元器件封装
5.2拨码开关控制的LCD1602显示模块程序
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity LCD is
Port ( CLK : in std_logic; --状态机时钟信号，同时也是液晶时钟信号，其周期应该满足液晶数据的建立时间
Reset : in std_logic;
fn : in std_logic;
addr: in std_logic_vector(4 downto 0);
det: in std_logic_vector(3 downto 0);
LCD_RS : out std_logic; --寄存器选择信号
LCD_RW : out std_logic; --液晶读写信号
LCD_EN : out std_logic; --液晶时钟信号
LCD_Data : out std_logic_vector(7 downto 0)); --液晶数据信号end LCD;
lcd1602四线驱动
LCD1602 4 位数据线连接方式驱动程序（转载） 2008-10-14 11:00 LCD1602 4 位数据线连接方式驱动程序（转载） /* 单片机 I/O口使单片机资源的重要组成部分，也是用来扩展外围设备的必选资源， 尽可能以更少的 I/O口实现更多的功能是单片机工程师追求的目标，现在的一些串 行器件也为这一目标的实现添加了更多的可能性，比如 I2C总线，MAXIM 力推 的 1-WIRE 等等，都可以以很少的I/O 口实现更多的功能，当然这是以降低一定的速度 为代价的。 显示器件多见的是 LED数码管，LCD 液晶屏等。一般的数码管成本低廉，在显示内 容要求不多的时候适用；LCD 液晶屏以更多的显示空间得到了许多人的爱好，不过 成本上要高的多（市场价在 20元左右），本文以 LCD1602为例说明如何驱动液晶屏。 LCD1602 外接的控制接口有RS，R/W，E；数据接口为 DB7--DB0。总共有11 跟 线与单 片机的 I/O口连接，若使用标准的 51单片机，至少占用了一个端口再加上另一个端 口的部分 I/O 口。这再很多应用场合是不大可取的。所以很有必要减少连接数。从 其数据手册上介绍的 4线连接方式可以达到只使用 7个 I/O口即可满足要求，其中为 3 个控制口 RS ， R/W ， E 和数据口的 DB7--DB 4 ；写入数据或指令的顺序是先写高半个 字节，再写低半个字节。 其中 P2 口的高四位接到 LCD1602 的 DB7-DB4，P2.2-P2.3 分别接 RS,E; RW 接地
下面给出驱动源程序*/ /* -------------------------------------------------------- 液晶 LCD1602C 使用4 条数据线(D4~D7) ---------------------------------------------------------- */ /* ------------------------------------------------------------ LCD 引脚定义 1---GND 2---VCC 3---VO 4---RS 5---RW 6---EN 7 到 14--D0-D7 15--背景灯+ 16--背景灯- ---------------------------------------------------------------- */ #include
LCD1602汇编显示程序
;1602显示ABC LCD_RS EQU P2.5 LCD_RW EQU P2.6 LCD_EN EQU P2.7 LCD_DATA EQU P3 ;----------------- ORG0000H JMP START ORG0030H ;----------------- LCD: CALL LCD_INIT MOV A, #80H CALL LCD_WCMD MOV A, #'A' CALL LCD_WDATA MOV A, #'B' CALL LCD_WDATA MOV A, #'C' CALL LCD_WDATA AJMP$ ;---------------- DELAY5MS: MOV R6, #10 DL1:DJNZ R7, $ DJNZ R6, DL1 RET ;---------------- LCD_INIT: CALL DELAY5MS MOV A, #38H CALL LCD_WCMD CALL DELAY5MS
CALL DELAY5MS MOV A, #06H CALL LCD_WCMD MOV A, #01H CALL LCD_WCMD MOV A, #0CH CALL LCD_WCMD RET ;===================================== LCD_WCMD: CALL CHECKBUSY CLR LCD_RS JMP W_LCD ;---------------- LCD_WDATA: CALL CHECKBUSY SETB LCD_RS W_LCD: CLR LCD_RW MOV LCD_DATA, A SETB LCD_EN NOP CLR LCD_EN RET ;---------------- CHECKBUSY: PUSH ACC MOV LCD_DATA, #255 CLR LCD_RS SETB LCD_RW BUSYLOOP: SETB LCD_EN NOP MOV A, LCD_DATA CLR LCD_EN JB ACC.7, BUSYLOOP POP ACC RET
lcd1602显示程序
lcd1602显示程序 液晶显示简介①液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。 ②液晶显示器的分类 液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（StaTIc）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（AcTIve Matrix）三种。 ③液晶显示器各种图形的显示原理： 线段的显示 点阵图形式液晶由MN个显示单元组成，假设LCD显示屏有64行，每行有128列，每8列对应1字节的8位，即每行由16字节，共168=128个点组成，屏上6416个显示单元与显示RAM区1024字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H00FH的16字节的内容决定，当（000H）=FFH时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为8个点；当（3FFH）=FFH时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H时，则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。 字符的显示 用LCD显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由68或88点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为1，其它的为0，为1的点亮，为0的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显
LCD1602资料及单片机对其驱动
技术支持：https://www.wendangku.net/doc/3717813949.html,/bbs 主 讲：wang1jin Wang1jin 带您从零学单片机 配套开发板：WJ-V4.0 AVR+51开发板 第三章:LCD 部分
技术支持：https://www.wendangku.net/doc/3717813949.html,/bbs 主 讲：wang1jin 单片机驱动LED ?LCD1602简介 ?LCD1602硬件原理图?LCD1602工作方式?LCD1602时序及应用?LCD1602显示应用流程 ?实例操作:在LCD1602上显示一个字符?实例操作:在LCD1602上显示一串字符?实例操作:在LCD1602上显示自定义图形
这里介绍的字符型液晶模块是一种用 5x7点阵图形来显示字符的液晶显示器，根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等等，这里我们使用常用的2行16个字的LCD1602液晶模块来介绍它的编程方法。 技术支持：https://www.wendangku.net/doc/3717813949.html,/bbs 主讲：wang1jin
LCD1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、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，其代码与标准的ASCII字符代码一致。因此，我们只要写入显示字符的ASCII码即可，这种标准化的设计给使用带来很大的方便。 比如大写的英文字母“A”的ASCII代码是01000001B （41H），显示时单片机往液晶模块写入显示指令，模块就把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能在相应位置上看到字母“A”。 技术支持：https://www.wendangku.net/doc/3717813949.html,/bbs 主讲：wang1jin
LCD1602液晶显示实验要点
实验报告 实验名称： [LCD1602液晶显示实验]姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： [2013年6月15日] 信息与通信工程学院
LCD1602液晶显示实验 1.实验原理 1.1 基本原理 1.1.1 1602字符型LCD简介 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。 1.1.2 1602LCD的基本参数及引脚功能 1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图1-2所示： 图1-2 1602LCD尺寸图 1.1602LCD主要技术参数： 显示容量: 16×2个字符 芯片工作电压: 4.5~5.5V 工作电流: 2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压: 5.0V 字符尺寸: 2.95×4.35(W×H)mm 2.引脚功能说明: 1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表: 表1-3引脚接口说明表 编 符号引脚说明编号符号引脚说明 号 1 VSS 电源地9 D 2 数据 2 VDD 电源正极10 D 3 数据 3 VL 液晶显示偏压11 D 4 数据 4 RS 数据/命令选择12 D 5 数据 5 R/W 读/写选择13 D 6 数据 6 E 使能信号14 D 7 数据 7 D0 数据15 BLA 背光源正极 8 D1 数据16 BLK 背光源负极
1.1.3 1602LCD的指令说明及时序 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表1-4所示： 表1-4 控制命令表 序号指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符发生存贮器 地址 0 0 0 1 字符发生存贮器地址 8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址 9 读忙标志或地址 0 1 BF 计数器地址 10 写数到CGRAM或 DDRAM） 1 0 要写的数据内容 11 从CGRAM或 DDRAM读数 1 1 读出的数据内容 1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）读写操作时序如图1-5和1-6所示： 图1-5 读操作时序
已经采用过-LCD1602显示字符和(RAM)数字的汇编程序
单片机LCD1602显示字符和数字的汇编程序（无聊原创） 1,单片机和LCD1602的连线，和程序结果显示如下图： 2，LCD第一行显示字符XIAORENGUANG第二行显示RAM中40H到46H中的数字。程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN RS EQU P2.4 RW EQU P2.5 E EQU P2.6 MAIN: MOV SP,#60H MOV 40H,#01H MOV 41H,#02H MOV 42H,#03H MOV 43H,#04H MOV 44H,#05H MOV 45H,#06H MOV 46H,#07H ACALL DD1 ;DD1是LCD初始化
MOV DPTR,#TABLE1 ACALL DD2;DD2是LCD第一行显示TABLE1 ACALL PPP ;PPP是LCD第二行显示RAM中40H到46H中的数据 SJMP $ DD1: MOV p0,#01H ;清屏 CALL ENABLE MOV p0,#38H ;显示功能 CALL ENABLE MOV p0,#0FH ;显示开关控制 CALL ENABLE MOV p0,#06H ;+1 CALL ENABLE RET DD2: MOV p0,#80H;第一行的开始位置 cALL ENABLE CALL WRITE1;到TABLE1取码? RET DD3: MOV p0,#0C0H;第二行的位置 CALL ENABLE CALL WRITE1;到TABLE2 取码 RET ENABLE: CLR RS ;送命令 CLR RW CLR E CALL DELAY SETB E RET WRITE1: MOV R1,#00H ;显示table中的值 A1: MOV A,R1;到table取码 MOVC A,@A+DPTR call wRITE2 ;显示到lcd INC R1 CJNE A,#00H,A1 ;是否到00h RET WRITE2:MOV p0,A ;显示 SETB RS CLR RW CLR E CALL DELAY SETB E RET
[VHDL代码]LCD1602驱动
[VHDL代码]LCD1602驱动 library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity LCD1602 is Port ( Clk : in std_logic; --状态机时钟信号，同时也是液晶时钟信号，其周期应该满足液晶数据的建立时间Sec_low,Sec_high,Min_low,Min_high,Hour_low,Hour_high: in std_logic_vector(3 downto 0); LCD_RS : out std_logic; --寄存器选择信号 LCD_RW : out std_logic; --液晶读写信号 LCD_EN : out std_logic; --液晶时钟信号 LCD_Data : out std_logic_vector(7 downto 0)); --液晶数据信号 end LCD1602; architecture Behavioral of LCD1602 is type STATE_TYPE is (START,write_C,write_D,WRITE_BYTE_C,WRITE_BYTE_D,wait_3m1,wait_3m2,wait_5m1,wait_5m2,w ait_100m); type MY_ARRAY1 is array(0 to 4) of std_logic_vector(7 downto 0); type MY_ARRAY2 is array(0 to 7) of std_logic_vector(7 downto 0);--长度为14的8位/字数组 constant c_d: MY_ARRAY1:=(x"38",x"0c",x"06",x"01",x"84"); signal d_d: MY_ARRAY2:=(x"20",x"20",x"3A",x"20",x"20",x"3A",x"20",x"20"); signal STATE: STATE_TYPE:=START; signal w_c_flag : integer range 0 to 2:=0; signal w_d_flag : integer range 0 to 2:=0; signal write_c_cnt : integer range 0 to 5:=0; signal write_d_cnt : integer range 0 to 8:=0; signal cnt : integer range 0 to 10000:=0; signal count : integer range 0 to 10000:=0; begin LCD_RW <= '0' ; --写数据 d_d(0)<="0000"&Hour_high+x"30"; d_d(1)<="0000"&Hour_low+x"30"; d_d(3)<="0000"&Min_high+x"30"; d_d(4)<="0000"&Min_low+x"30"; d_d(6)<="0000"&Sec_high+x"30"; d_d(7)<="0000"&Sec_low+x"30";
1602液晶显示计算器电路图及程序
#include 一．接口 LCD1602是很多单片机爱好者较早接触的字符型液晶显示器，它的主控芯片是HD44780或者其它兼容芯片。刚开始接触它的大多是单片机的初学者。由于对它的不了解，不能随心所欲地对它进行驱动。经过一段时间的学习，我对它的驱动有了一点点心得，今天把它记录在这里，以备以后查阅。与此相仿的是LCD12864液晶显示器，它是一种图形点阵显示器，能显示的内容比LCD1602要丰富得多，除了普通字符外，还可以显示点阵图案，带有汉字库的还可以显示汉字，它的并行驱动方式与LCD1602相差无几，所以，在这里花点时间是值得的。 一般来说，LCD1602有16条引脚，据说还有14条引脚的，与16脚的相比缺少了背光电源A(15脚)和地线K(16脚)。我手里这块LCD16 02的型号是HJ1602A，是绘晶科技公司的产品，它有16条引脚。如图1所示： 图1 再来一张它的背面的，如图2所示： 图2它的16条引脚定义如下： 3. VO是液晶显示的偏压信号，可接10K的3296精密电位器。或同样阻值的RM065/RM063蓝白可调电阻。见图3。 图3 4. RS是命令/数据选择引脚，接单片机的一个I/O，当RS为低电 平时，选择命令；当RS为高电平时，选择数据。 5. RW是读/写选择引脚，接单片机的一个I/O，当RW为低电平时，向LCD1602写入命令或数据；当RW为高电平时，从LCD1602读取状态 或数据。如果不需要进行读取操作，可以直接将其接VSS。 6. E，执行命令的使能引脚，接单片机的一个I/O。 7. D0—D7，并行数据输入/输出引脚，可接单片机的P0—P3任意 的8个I/O口。如果接P0口，P0口应该接4.7K—10K的上拉电阻。如果是4线并行驱动，只须接4个I/O口。 8. A背光正极，可接一个10—47欧的限流电阻到VDD。 9. K背光负极，接VSS。见图4所示。 #include Write_Command(0x0c); Write_Command(0x06); } void LCD_Printfc(uchar hang,uchar lie,uchar sign) { uchar a; if(hang == 1) a = 0x80; if(hang == 2) a = 0xc0; a = a + lie; Write_Command(a); Write_Data(sign); } void LCD_Display(uchar *tab1) { uchar i; Write_Command(0x80); for(i=0; i<16; i++) { Write_Data(tab1[i]); delay(); } /* Write_Command(0xc0); for(i=0; i<16; i++) { Write_Data(tab2[i]); delay(); }*/ } void time_view(void) { if(second == 60) { minite ++; second = 0; } if(minite == 60) { hour++; minite = 0; } if(hour == 24) /*LCD1602 驱动程序 */ display （行号，数据指针） displayUser （行号，列号，字符/字符串） Ddisplay （行号、列号、字符/字符串） Fldisplay （行号、列号、字符/字符串） /* 声明代码（放工程中需要包含的自定义头文件中） void delay(unsigned char n); void init(); void display(unsigned char a,unsigned char table[]); void write_date(uchar); void write_command(uchar); void displayUser(unsigned char hang,unsigned lie,unsigned char table[]); void Ddisplay(unsigned char hang,unsigned lie,unsigned char table[]); void Fldisplay(unsigned char hang,unsigned lie,unsigned char table[]); */ #include LCD显示电路 #include /***************************************************** 函数功能：判断液晶模块的忙碌状态 返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙 ***************************************************/ bit Lcd_BusyTest(void) { bit result; RS=0; //根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态 RW=1; E=1; //E=1，才允许读写 _nop_(); //空操作 _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间 result=BF; //将忙碌标志电平赋给result E=0; return result; } /***************************************************** 函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块 入口参数：dictate ***************************************************/ void Lcd_WriteCom (unsigned char dictate) { while(Lcd_BusyTest()==1); //如果忙就等待 RS=0; //根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令RW=0; E=0; //E置低电平(写指令时就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0" _nop_(); _nop_(); //空操作两个机器周期，给硬件反应时间 Lcd_Data=dictate; //将数据送入P0口，即写入指令或地址 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间 E=1; //E置高电平 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间 E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令} /***************************************************** 函数功能：指定字符显示的实际地址 入口参数：x LCD1602显示屏的驱动设置及例程 一般来说，LCD1602有16条引脚，据说还有14条引脚的，与16脚的相比缺少了背光电源A(15脚)和地线K(16脚)。我手里这块LCD1602的型号是HJ1602A，是绘晶科 技公司的产品，它有16条引脚。如图1所示： 图1 再来一张它的背面的，如图2所示： 引脚号符号引脚说明引脚号符号引脚说明 1 VSS 电源地9 D 2 数据端口 2 VDD 电源正极10 D 3 数据端口 3 VO 偏压信号11 D 4 数据端口 4 RS 命令/数据12 D 5 数据端口 5 RW 读/写13 D 6 数据端口 6 E 使能14 D 7 数据端口 7 D0 数据端口15 A 背光正极 图3 图4 二．基本操作 LCD1602的基本操作分为四种： 1. 读状态：输入RS=0，RW=1，E=高脉冲。输出：D0—D7为状态字。 2. 读数据：输入RS=1，RW=1，E=高脉冲。输出：D0—D7为数据。 3. 写命令：输入RS=0，RW=0，E=高脉冲。输出：无。 4. 写数据：输入RS=1，RW=0，E=高脉冲。输出：无。 读操作时序图(如图5)： 图5 写操作时序图(如图6)： 图6 时序时间参数(如图7)： 图7 三．DDRAM、CGROM和CGRAM DDRAM(Display Data RAM)就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如下(如图8)： 图8 DDRAM相当于计算机的显存，我们为了在屏幕上显示字符，就把字符代码送入显存，这样该字符就可以显示在屏幕上了。同样LCD1602共有80个字节的显存，即DDRAM。但L CD1602的显示屏幕只有16×2大小，因此，并不是所有写入DDRAM的字符代码都能在屏幕上显示出来，只有写在上图所示范围内的字符才可以显示出来，写在范围外的字符不 #include "reg51.h" #include "intrins.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code table1 []={" WELCOME "}; //欢迎显示，包括空格在内<=16 uchar code table2 []={"Name: "};//欢迎显示，包括空格在内<=16 //************管脚定义************************ sbit lcd_rs = P3^0; //液晶数据命令选择端 sbit lcd_en = P3^1; //液晶使能 //************参数定义************************ uint tvalue;//温度值 uchar tflag;//温度正负标志 uchar data disdata[5]; //************子函数定义************************ void delay(uchar z); //delay延时子程序 void init_lcd(); //LCD1602初始化函数 void write_com(uchar com); //LCD1602写指令函数 void write_data(uchar date); //LCD1602写数据函数 void lcd1602_display(uchar *q,uchar *p);//LCD1602显示函数 void welcome_1(); //LCD1602显示欢迎函数1 //************主函数************************ void main() { welcome_1(); delay(200); while(1); } //************delay延时子程序************************ void delay(uchar z) 实验三 LCD1602液晶显示实验 姓名专业学号成绩 实验目的 掌握Keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的方法； 掌握LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法； 掌握用8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语言编程方法； 掌握用LCM1602液晶模块显示数字的C语言编程方法。 实验仪器与设备 1.微机一台C51集成开发环境仿真软件 实验内容 用Proteus设计一LCD1602液晶显示接口电路。要求利用P0口接LCD1602液晶的数据端，~做LCD1602液晶的控制信号输入端。~口扩展3个功能键K1~K3。参考电路见后面。 编写程序，实现字符的静态和动态显示。显示字符为 第一行：“1.姓名全拼”，第二行：“2.专业全拼+学号”。 编写程序，利用功能键实现字符的垂直滚动和水平滚动等效果显示。显示字符为： “1.姓名全拼 2.专业全拼+学号EXP8 DISPLAY ” 主程序静态显示“My information！” 实验原理 液晶显示的原理：采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构，位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层，背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层，液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 LCD1602采用标准的14引脚（无背光）或16引脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表： 编号符号引脚说明编号符号引脚说明 1VSS电源地9D2数据 2VDD电源正极10D3数据 3VL液晶显示偏压11D4数据 4RS数据/命令选择12D5数据 5R/W读/写选择13D6数据 6E使能信号14D7数据 7D0数据15BLA背光源正极 8D1数据16BLK背光源负极1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表所示： 芯片时序表： 4．1602LCD的一般初始化(复位)过程 仿真截图： //仿真文件网盘地址： //程序： #include sbit P15 = P1^5; sbit P16 = P1^6; sbit P17 = P1^7; sbit P20 = P2^0; sbit P21 = P2^1; sbit P22 = P2^2; sbit P23 = P2^3; sbit P24 = P2^4; sbit P25 = P2^5; sbit P26 = P2^6; sbit P27 = P2^7; sbit P30 = P3^0; sbit P31 = P3^1; sbit P32 = P3^2; sbit P33 = P3^3; sbit P34 = P3^4; sbit P35 = P3^5; sbit P36 = P3^6; sbit P37 = P3^7; //****** DS18B20 ****** #define DQ P17 /*************精确延时函数*****************/ void delay10us(void) //误差0us { unsigned char a,b; for(b=1;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } void delay20us(void) //误差0us { unsigned char a,b; for(b=1;b>0;b--) for(a=7;a>0;a--); } void delay30us() //误差0us { unsigned char a,b; for(b=3;b>0;b--) for(a=3;a>0;a--); } MS 基于1602字符型液晶显示器的显示系统 姓名：杨越 班级：电子11-1 学号：110400104 一、实习目的 (1)了解飞思卡尔单片机的基本原理，掌握其基本的工作流程。 (2)了解LCD1602的基本原理及用法。 (3)能够熟练使用CodeWarrior软件编写C语言程序，使用BDM仿真器下 载程序。 （4）能够熟练焊接电路板。 二、实验设备与器件 CodeWarrior软件，BDM仿真器，万用电路板,飞思卡尔单片机，LCD1602液晶显示器, 三、实验内容 内容：利用飞思卡尔单片机制作基于1602字符液晶显示器的显示系统 要求：用四个按键控制，按下第一个按键显示1，按下第二个按键显示2，以此类推。 （1）LCD1602液晶显示器的原理：1602共16个管脚，但是编程用到的主要 管脚不过三个，分别为：RS(数据命令选择端),R/W（读写选择端）,E（使能信号）;以后编程便主要围绕这三个管脚展开进行初始化，写命令，写数据。 以下具体阐述这三个管脚： RS为寄存器选择，高电平选择数据寄存器，低电平选择指令寄存器。 R/W为读写选择，高电平进行读操作，低电平进行写操作。 E端为使能端，后面和时序联系在一起。 除此外，D0~D7分别为8位双向数据线。 操作时序： 注：关于E=H脉冲——开始时初始化E为0，然后置E为1，再清0. 读取状态字时，注意D7位，D7=1，禁止读写操作；D7=0，允许读写操 作； 所以对控制器每次进行读写操作前，必须进行读写检测。（即后面的读忙子程序） 指令集： LCD_1602 初始化指令小结： 0x38 设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口 0x01 清屏 0x0F 开显示，显示光标，光标闪烁 0x08 只开显示 0x0e 开显示，显示光标，光标不闪烁 0x0c 开显示，不显示光标 0x06 地址加1，当写入数据的时候光标右移 0x02 地址计数器AC=0;（此时地址为0x80）光标归原点，但是DDRAM中断内容不变 0x18 光标和显示一起向左移动 (2)飞思卡尔单片机的功能及特点：MC9S12XS128是16 位单片机，由16 位中央处理单元（CPU12X）、128KB 程序、Flash(P-lash)、8KB RAM、8KB 数据Flash(D-lash)组成片内存储器。主要功能模块包括：内部存储器，内部PLL 锁相环模块，2 个异步串口通讯SCI ，1个串行外设接口SPI MSCAN 模块，1 个8 通道输入/输出比较定时器模块TIM ，周期中断定时器模块PIT ，16 //51单片机控制温湿度传感器DHT11LCD1602 YL-9最小系统。 # include //***************延时函数************************************* void delay(uchar ms) //延时模块// { uchar i; while(ms--) for(i=0;i<100;i++); } void delay1()//一个for循环大概需要81us 12MHz8us { uchar i; for(i=0;i<1;i++); } //*************************************************************** //lcd模块// BOOL lcd_bz()//测试lcd'1'.'0' { BOOL result; rs=0; // 读忙信号 rw=1; LCD1602常用驱动子程序（汇编语言） 文章发表于：2007-11-19 10:35 最近找到了LCD1602的驱动程序，经本人整理把常用的驱动子程序现上传给大家，希望能对大家有用。此程序以EDN的51实验板为基础，数据口为P0，控制口为P1。 程序共有9段，START为主程序，INSE为中断服务子程序，INIT为LCD显示模式设置子程序，QLCD为清屏子程序，WIR为写指令子程序，WDR为写数据子程序，CKLCD为查LCD空闲子程序，STS00为延时子程序，PWDR为批量写数据子程序。程序如下： RS BIT P1.0 RW BIT P1.1 E BIT P1.2 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP INSE ORG 0100H ;程序地址 START: MOV TMOD,#00H ;设置计时/计数模式 MOV TL0,#00H ;#00H-->计时0低位 MOV TH0,#00H ;#00H-->计时0高位 SETB EA ;开中断 SETB ET0 ;中断使能 SETB TR0 ;计时0开绐 MOV 50H,#32H ;#32H-->50H MOV SP,#60H ;#60h-->SP 地址指针 ACALL INIT ;调 INIT 子程序 ( LCD 模式设置) ACALL QLCD ;调清屏子程序 MOV A,#80H ;#80H-->A (设LCD地址第一行第一列） ACALL WIR ;调写IR子程序 MOV DPTR,#L1 ;#L1-->DPTR ACALL PWDR ;调批量写DR子程序 MOV A,#0C0H ;#0C0H-->A (设LCD地址第二行第一列） ACALL WIR ;调写 IR 子程序 MOV DPTR,#L2 ;#L2-->DPTR ACALL PWDR ;调批量写DR子程序 LOOP: AJMP LOOP ;转LOOP INSE: MOV TL0,#00H ;#00H-->计时0低位 MOV TH0,#00H ;#00H-->计时0高位 DJNZ 50H,INSE0 ;50H-1 不等于0转INSE0LCD1602驱动详解
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