1. 参考资料：

本文在此LCD1602中文资料的基础上修改完成。

2. 中文资料

2.1. 液晶显示器各种图形的显示原理

2.1.1 基本原理

点阵图形式液晶由M×N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16×8=128个点组成，屏上64×16=1024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000H——00FH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）=FFH，……（00EH）=FFH，（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。

2.1.2 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6×8或8×8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上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。

2.1.3 汉字的显示

汉字的显示一般采用图形的方式，事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码（一般用字模提取软件），每个汉字占32B，分左右两半，各占16B，左边为1、3、5……右边为2、4、6……根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字节……直到32B显示完就可以LCD上得到一个完整汉字

2.2 1602字符型LCD简介

1. 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161，162，202和402行等的模块。下面以长沙太阳人电子有限公司的1602字符型液晶显示器为例，介绍其用法。一般1602字符型液晶显示器实物如图
   
   
   图一

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，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
   
   图二

3. LCD1602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

4. 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 引脚接口说明表

• 第1脚：VSS为地电源。
• 第2脚：VDD接5V正电源。
• 第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
• 第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
• 第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
• 第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
• 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
• 第15脚：背光源正极。
• 第16脚：背光源负极。

5. 其与单片机的连接如下图所示
   

2.3 1602存储空间

2.3.1 DDRAM :

显示用RAM直接和屏幕上的点相对应，屏幕上的一个点和DDRAM中的一个位对应，字符屏的DDRAM和图形屏的DDRAM有一点点区别。

2.3.2 CGROM:

字模存储用空间。你要显示某个ASCII字符时，要显示字符的字模就存在这里，对于字符屏，要显示某个字符时，往DDRAM里写字符的索引（一般都是ASCII码）就可以完成显示。比如你写0x38,则显示为数字8。

字符屏的DDRAM一般和IC能显示的最大字符数相同。有的IC可以控制显示80个字符，但屏幕只显示20个字符。对于图形屏，往DDRAM里写什么样的数据，屏幕上就会显示什么样的点,比如你写0x38, 则显示00111000。图形屏的DDRAM一般都会比屏幕显示大个2倍以上，为的是简化翻屏，以及实现其他特殊显示效果 。

CGRAM是用户自建字模区，有时ASCII码表不能满足个人对字符的要求，则需要在这里写入字模。字模的方式和CGROM中的一样。

一般写入到这里的字模，其索引值为(0x00~0x07），建立好字模后，往DDRAM中写索引0x00，新建的字符就会显示出来。

2.4 1602控制指令

1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令
如下表所示：

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）

• 指令1：清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置
• 指令2：光标复位，光标返回到地址00H
• 指令3：输入方式选择指令，用于设置光标和画面移动方式：
  I/D = 1：表示数据读写操作后，AC自动加1；
  I/D = 0：表示数据读写操作后，AC自动减1；
  S = 1：表示数据读写操作后，画面平移；
  S= 0：表示数据读写操作后，画面保持不变；
• 指令4：显示开关控制。
  D：显示开关：D= 1：开；D = 0：关；
  C：光标开关：C= 1：开；C= 0：关；
  B：闪烁开关：B= 1：开；B= 0：关；。
• 指令5：光标或显示移位 ，用于在不影响DDRAM的情况下使光标、画面移动：
  S/C = 1：画面平移1个字符位；
  S/C = 0：光标平移1个字符位；
  R/L = 1：右移；
  R/L = 0：左移；
• 指令6：功能设置命令，用于设置工作方式（初始化指令）：
  DL= 1：表示8位数据接口；
  DL = 0：表示4位数据接口；
  N = 1：表示2行显示；
  N = 0：表示1行显示；
  F = 1：表示510的点阵字符；
  F = 0：表示57的点阵字符；
• 指令7：字符发生器RAM地址设置。
• 指令8：DDRAM地址设置。
• 指令9：读忙信号和光标地址， BF：忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或数据，如果为低电平表示不忙。
• 指令10：写数据指令，用于将地址码写入DDRAM以使LCD显示出相应的图形或将用户自创的图形存入CGRAM内：
• 指令11：读数据指令，根据当前设置的地址，从DDRAM和CGRAM中读出数据

2.5 基本操作时序表

与HD44780相兼容，时序表如下：

2.5.1 读写操作时序如图所示

• 读操作时序
  
  
• 写操作时序
  
  

2.6 1602LCD的RAM地址映射及标准字库表

液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在，哪里显示字符，图是1602的内部显示地址。

图：LCD1602内部显示地址
例如第二行第一个字符的地址是40H，那么是否直接写入40H就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？这样不行，因为写入显示地址时要求最高位D7恒定为高电平1所以实际写入的数据应该是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。
在对液晶模块的初始化中要先设置其显示模式，在液晶模块显示字符时光标是自动右移的，无需人工干预。每次输入指令前都要判断液晶模块是否处于忙的状态。
1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形，如图10-58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，我们就能看到字母“A”。

LCD1602程序详见：http://www.51hei.com/mcu/2210.html

3. 51单片机驱动LCD1602的电路图+程序

3.1 编程思路：

• 设置1602液晶的功能；
• 设置1602液晶的输入方式；
• 设置1602液晶的显示方式；
• 清屏；

3.2 仿真电路图

我的电路图

以下内容来源于：单片机教程网

上图是仿真效果 显示2行字符.
/*****************************************
电路连接
P0------DB0～DB7
P2.6------RS
P2.5------RW
P2.7------E
*****************************************/

3.2 代码：

1. main.c

#include <reg52.h>
#include "lcd1602.h"

void lcdInit();

uchar code table[]="i study mcu";
uchar code table1[]="2020-02-20";

void main()
{
	uchar num;
	
	lcdInit();
	lcdWriteCom(0x80);
	for(num=0;num<11;num++)
	{
		lcdWriteData(table[num]);
		delay_n10us(50);
	}
	lcdWriteCom(0x80+0x40);
	for(num=0;num<10;num++)
	{
		lcdWriteData(table1[num]);
		delay_n10us(50);
	}
	while(1);
}
void lcdInit()
{
	lcdWriteCom(0x38);   //设置8位数据格式，2行，5*7
	lcdWriteCom(0x0c);//设置显示开，关光标，不闪烁。
	lcdWriteCom(0x06);//写字符后，地址指针+1；
	lcdWriteCom(0x01);//显示清0，数据指针清0
	delay_n10us(500);   //延时5MS
}

2. lcd1602.h

#ifndef _LCD1602_H
#define _LCD1602_H
#include "reg52.h"
#ifndef uint
#define uint unsigned int
#endif

#ifndef uchar 
#define uchar unsigned char
#endif

#define LCD_DB P0

sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_E=P2^7;

void lcdWriteData(uchar dat);
void lcdWriteCom(uchar com);
void delay_n10us(uint n);

#endif

3. lcd1602.c

#include "lcd1602.h"
void delay_n10us(uint n);

void lcdWriteCom(uchar com)
{
	LCD_DB=com;
	LCD_RS=0;  //指令
	LCD_RW=0;  //写入
	LCD_E=1;  //允许
	delay_n10us(5);  //不知道是什么原因，这里不加延时，第2行不能显示。
	LCD_E=0;  //产生下降沿
	delay_n10us(5);
}

void lcdWriteData(uchar dat)
{
	LCD_DB=dat;
	LCD_RS=1;  //数据
	LCD_RW=0;  //写入
	LCD_E=1;
	//delay_n10us(5);//这里延时有没有都可以。
	LCD_E=0;
	delay_n10us(5);
}

void delay_n10us(uint n)   //延时10us的整数倍。
{
    uchar a;
		uint b;
    for(b=n;b>0;b--)
        for(a=2;a>0;a--);
}

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