51单片机 | 实现SMC1602液晶屏显示实例
LCD1602
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1602的意思是每行显示16个字符，一共可以显示两行。如果是12232液晶（图形型液晶）则表示由122列32行组成，即共有122*32个点
p.s.注意使用温度，通常液晶的工作范围为0~+55℃，存储温度范围为-22~+60℃。
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引脚情况：
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基本操作时序：
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
| 状态 | 输入 | 输出 |
| 读状态 | RS=0R/W=1E=1 | D0~D7=状态字 |
| 读数据 | RS=1R/W=1E=1 | D0~D7=数据 |
| 写指令 | RS=0R/W=0E=1D0~D7=指令码E=1 | 无 |
| 写数据 | RS=1R/W=0E=1D0~D7=数据E=1 | 无 |
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RAM内部映射：80个字节
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状态字说明：//状态字反应了当前液晶屏的情况，当STA7为1时说明显示器正在忙碌状态，不可进行操作
STA0~STA6表示当前地址指针的数值
STA7表示读/写使能，=1表示进制，=0表示允许
p.s.原则上每次对控制器读写操作之前都必须进行读写检测，确保STA7=0，实际操作中由于单片机操作速度慢于液晶控制的反应速度，可以不进行读写检测而只进行简短的延时。
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数据指针设置：
用户可以通过以下的数据地址指针访问内部的80个字节RAM，用来设置数据地址
80H+地址码（0~27H,40~67H）
例：对第一个地址进行操作，0x80+0x01
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其他指令码：
| 01H | 显示清屏（数据指针清零，所有显示清零） |
| 02H | 显示回车（数据指针清零） |
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初始化：
显示模式设置：38H
显示开/关及光标设置
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读写操作时序：
读操作
写操作
操作时间参数
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操作方式：
对LCD的操作可以分为数据和指令两部分。
通过操作RS，R/W，E，执行四种操作：读状态，读数据，写指令，写数据
D0~D7用来输入输出指令码和数据
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LCD1602使用实例：
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设计要求：
使用LCD1602显示两行字符，显示两行字，两个按键控制着显示或清屏
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设计思路：
初始化液晶显示屏 //参照上文"初始化"
打开使能
指令码操作
设置16*2显示，5*7点阵，8位数据结构
开显示，显示光标，不闪烁
读写完字符后地址指针+1，光标+1，整屏显示不移动
清屏
设置地址显示的首字符
初始化中断
打开中断
外部中断0和1
死循环等待中断
按键中断
按键"显示"
循环写入数据（字符数组）
指令"换行"
循环写入第二行数据
按键"清屏"
指令"清屏"
子函数 //参照上文"读写操作时序表"
写数据
写指令
1 #include
2 typedef unsigned char uchar;
3 sbit en = P3 ^ 4;
4 sbit rs = P3 ^ 5;
5 uchar code table1[] =
6 {
7 "SMC1602 0x01..."
8 };
9 uchar code table2[] =
10 {
11 " Hugh Dong."
12 };
13 void Delay(uchar m)
14 {
15 uchar i, j;
16 for (i = m; i > 0; --i)
17 for (j = 110; j > 0; --j);
18 }
19 /* 写数据 */
20 void write_date(uchar date)
21 {
22 //参考写操作时序图
23 rs = 1; //RS高电平,写数据
24 P2 = date; //写入数据,对应时序图t_SP2数据建立
25 Delay(5);
26 en = 1; //打开使能,给E一个高脉冲,开始写入数据
27 Delay(5);
28 en = 0; //关闭使能,写入数据完成
29 }
30 /* 写指令 */
31 void write_com(uchar com)
32 {
33 //基本原理同写数据
34 rs = 0; //RS低电平,写指令
35 P2 = com;
36 Delay(5);
37 en = 1;
38 Delay(5);
39 en = 0;
40 }
41 /* 初始化LCD */
42 void Init()
43 {
44 en = 1;
45 write_com(0x38); //00111000 设置16*2显示,5*7点阵,8位数据接口
46 write_com(0x0E); //00001110 开显示,显示光标,不闪烁
47 write_com(0x06); //00000110 读写字符后地址指针+1,光标+1,屏幕不移动
48 write_com(0x01); //清屏
49 write_com(0x80 + 0x01); //设置数据地址指针从第一个开始
50 }
51 int main()
52 {
53 /* 初始化LCD */
54 Init();
55 Delay(100);
56 /* 初始化中断 */
57 EA = 1;
58 EX0 = 1;
59 EX1 = 1;
60 /* 死循环 */
61 while(1);
62 }
63 void Display()interrupt 0 using 1
64 {
65 uchar i;
66 for (i = 0; i < 16; ++i) //遍历逐个写入第一行数据
67 {
68 write_date(table1[i]);
69 Delay(20);
70 }
71 write_com(0x02); //换行
72 write_com(0x80 + 0x40); //数据地址指针指向第二行
73 for(i = 0; i < 16; ++i) //逐个遍历写入第二行数据
74 {
75 write_date(table2[i]);
76 Delay(20);
77 }
78 }
79 void Clear() interrupt 1 using 1
80 {
81 write_com(0x01);
82 }