lcd1602 功能函数封装lcd1602-master.zip

# lcd1602 ---------- ### 介绍 lcd1602 是一个易用且高效的控制库，用于驱动 1602A 液晶显示屏。 目前，本库在 51 单片机（STC89C52）上测试通过，1602A 是一个 2x16 字符型带背光液晶显示屏。 **支持 LCD1602 的 8 位总线通信模式。** ### 关于此库 *lcd1602* - Version 1.1.2<br> *by Nixsawe <[email protected]>* <!-- 其他成员对项目或本说明文档做了修改后，请在上面添加作者信息 --> 本库说明文档及代码均由项目成员辛苦完成，请在遵循开源协议的场景下使用本库。 <!-- 学习参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/166184285 --> <!-- 学习参考：《单片机原理及应用》 --> ### 为什么编写这个库 抽象与封装，是现代计算机能够高效设计、开发、运行的基石。<br> 为简化程序设计逻辑，为未来学习做准备，特封装此库。 ### 使用方法 1. 将 `lcd1602.c` 添加到工程中 2. 将库所在目录，添加到工程的包含目录列表 (`INCLUDE DIR`) 3. 在程序源文件中引用本库的头文件 `lcd1602.h` （可参考 **dled_ctl** 库的使用方法，大同小异） ### 减小空间占用 可在 `LX51` 的连接器参数中添加 `REMOVEUNUSED` 参数，**删除未使用的函数**以减小空间占用。 可参考 **dled_ctl** 库对应部分。 ### 功能原理 本小节以及接下来的一节将叙述 LCD1602 液晶屏设备以及本模块的功能原理等有关内容，如果仅想查阅库的方法，请点击[传送门](#调用逻辑 "快带我传送过去")。 #### 基本组成 标准的 LCD1602 液晶屏显示模块有 16 个引脚 | 引脚号 | 符号 | 引脚说明 | 引脚号 | 符号 | 引脚说明 | | :----: | :--- | :------- | :----: | :--- | :------- | | 1 | VSS | 电源地 | 9 | DB2 | Data IO | | 2 | VDD | 电源正极 | 10 | DB3 | Data IO | | 3 | VO | 偏压信号 | 11 | DB4 | Data IO | | 4 | RS | 命令/数据| 12 | DB5 | Data IO | | 5 | RW | 读/写 | 13 | DB6 | Data IO | | 6 | E | 使能 | 14 | DB7 | Data IO | | 7 | DB0 | Data IO | 15 | BLA | 背光正极 | | 8 | DB1 | Data IO | 16 | BLK | 背光负极 | 各引脚说明如下 1. VSS 接电源地 GND 2. VDD 接电源正 +5V 3. VO 负责调整显示时前景、背景的对比度。一般接电位器以方便调整 4. RS 是命令/数据选择线。当这条线为低电平时，代表要执行的是一条命令或是访问运行状态；当这条线是高电平时，将进行数据操作 5. RW 是读/写选择线。这条线低电平代表向设备写命令或数据，设备是接收端；高电平代表从设备读状态或数据，单片机是接收端 6. E 是 LCD1602 的使能线。在将要发起通信时，单片机在这条线上建立上升沿，LCD1602 监测到上升沿后设备动作，根据 RS、RW 的设置选择对应的模式，在 DB0\~DB7 引脚上与单片机完成通信。操作执行完成后，E 应维持低电平 7. DB0\~DB7，并行数据输入/输出引脚。在 8 位总线模式下，这 8 个引脚都需要连接，一次传输 8-bit 的数据；在 4 位总线模式下，只需接 DB4\~DB7 这高 4 位，一次传输 4-bit 的数据，先高后低，每次操作都需要两次传输 8. BLA 背光正极，通过一个 10\~47Ω 的限流电阻与 VDD 相连，如果不需要背光，也可以将此引脚直接接地 9. BLK 背光负极，接 VSS LCD1602 有一个 **DDRAM** 显示数据存储器，要显示的数据会先写到这个存储器里面，再由设备内部的控制电路自行显示出来。LCD1602 同样支持自定义字符，这靠内部的 **CGRAM** 自建字模存储器实现。 下面的部分，我们将详细介绍 **DDRAM**、**CGRAM** 以及字符显示、自建原理。 #### 字符显示原理 LCD1602 有一个显示控制位 **D**，可以通过功能设置 (*Function Set*) 命令来控制整个屏幕是否启用。当 **D=1** 时，屏幕启用，能够显示东西；反之，屏幕显示将被关闭，但仍能写入和读取数据。 LCD1602 的 **DDRAM** 显示数据存储器就是它的显存。要显示字符时，我们写对应的字符码到显存中，则该字符就会自动显示在屏幕对应位置。所谓的字符码，实际和字符的 **ASCII** 码是一致的（在 ANSI ASCII 标准范围内）。 字符的绘制不需要我们自己动手，是因为 LCD1602 内置有一个 **CGROM** 字库，内置有 192 个字模数据。当字符被写到 DDRAM 后，LCD1602 内部的控制电路将根据字符码从内部的字模库 CGROM 中找到对应的字模数据，然后将其显示出来。 DDRAM 能存储 80 个字符数据。如果显示行数被设为两行，则 DDRAM 中地址范围 **00H\~27H** 存储第一行内容，**40H\~67H** 存储第二行的内容（每行 40 个字符）。 若显示行数被设为一行，则 **DDRAM** 中可使用的地址范围将是 **00H\~4FH** （单行 80 个字符）。 然而液晶屏一次最多只能展示 16\*2=32 个字符，那么剩下的字符去哪儿了呢？ 实际上 LCD1602 维护了一个**可显示区域**，当显示行数为 2 行时，这个区域的最大显示范围是 32 个字符，仅显示一行时，最大显示范围是 16 个字符。下面我们将以 2 行显示模式为例，说明可显示区域的概念。 可显示区域就像一个窗口，是可以相对屏幕而移动 (*shift*) 的，若没有经过屏幕移位，则初始的显示效果将会是下面这样：  整幅图是 DDRAM 的存储范围，第一行是 **00H\~27H**，第二行是 **40H\~67H**，其中，**可显示区域**（被黑框圈起来的区域）中的字符将会在屏幕上显示出来。 与可显示区域相对的是**隐藏区域**，隐藏区域的内容目前没有被显示，但是写入 DDRAM 的数据不会丢失。 当产生屏幕移位 (*shift*) 操作，屏幕发生移动，可显示区域位置不变，则可以认为**可显示区域向相反的方向移动**。注意屏幕移动方向与可显示区域移动方向是相反的，这在用户视觉感官上更好理解。 在默认显示状态的基础上，我们将屏幕向左移动两个字符位置，对应的，可以认为是可显示区域向右移动两个字符位置，如下图所示：  实际显示中，原来屏幕上最左边的两列字符被“移出”可显示区域，右边有两列字符“进入”可显示区域。 尽管显示如此，DDRAM 的内容却没有发生改变，因为对于 LCD1602 设备来说，只是**可显示区域**这个窗口发生移动。 可显示区域**永远是连续的**，屏幕向右移动 n 个字符位置（n<40），等效于屏幕向左移动 (40 - n) 个位置。显示的内容总是从连续的可显示区域最左端开始，一直到最右端结束。 在默认显示状态的基础上，我们将屏幕向右移动 11 个字符位置（或者说，将屏幕向左移动 29 个字符位置），对应的，可显示区域向左移动 11 个字符位置，如下图所示：  由于可显示区域是连续的，那么实际的可显示区域，应该是从第 30 列开始，到最后的 40 列，连接到最前面的第 1 列到第 5 列，按这样的顺序连接显示，则实际显示的内容，将会如上图下半部分那般“拼凑”起来。 例如，我们写入如下的数据到 DDRAM 中： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmn opqrstuvwxyz0123456789------------------ 则在 2 行模式下，未经移动时，液晶屏上将显示 ABCDEFGHIJKLMNOP opqrstuvwxyz0123 进行两次屏幕右移�