【51单片机系列】proteus中的LCD12864液晶屏
文章来源：《单片机C语言编程与Proteus仿真技术》。
点阵字符型LCD显示模块只能显示英文字符和简单的汉字，要想显示较为复杂的汉字或图形，就必须采用点阵图型LCD显示模块，比如12864点阵图型LCD显示模块。
文章目录
- 一、 LCD12864点阵图型显示模块
- 二、12864的指令
- 三、 12864 LCD接口应用使用示例
一、 LCD12864点阵图型显示模块
12864点阵图型LCD显示模块内部控制器采用KS0108或HD61202。其引脚排列如下图所示：
各引脚功能功能如下表：
| 引脚 | 符号 | 功能 | 引脚 | 符号 | 功能 |
| 1 | /CS1 | 1=选择左边64x64点 | 7 | RW | 1=数据读取，0=数据写入 |
| 2 | /CS2 | 1=选择右边64x64点 | 8 | E | 使能信号，负跳变有效 |
| 3 | GND | 地 | 9~16 | DB0~DB7 | 数据信号 |
| 4 | VCC | +5V电源 | 17 | /RST | 复位，低电平有效 |
| 5 | V0 | 显示驱动电源0~5V | 18 | -Vout | LCD驱动负电源 |
| 6 | RS | 1=数据输入，0=命令输入 | 有些模块19、20引脚为空脚 | ||
12864点阵图型LCD内部存储器DDRAM与显示屏上的显示内容具有对应关系，使用时只需要将显示内容写入到1286412864内部显示存储器DDRAM中，就能正确显示。
12864点阵图型LCD屏横向有128个点，纵向有64个点，分为左半屏和右半屏。
DDRAM与显示屏的对应关系如下表：
| /CS1=1(左半屏) | /CS2=1(右半屏) | ||||||||||
| Y= | 0 | 1 | ... | 62 | 63 | 0 | 1 | ... | 62 | 63 | 行号 |
| X=0 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | 0 ↓ 7 |
| X=1 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | 8 ↓ 15 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| X=7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | DB0 ↓ DB7 | 56 ↓ 63 |
在12864点阵图型LCD屏上显示图形或汉字时，可以利用字模提取软件获得图形或汉字的点阵代码。
二、12864的指令
12864点阵图型LCD显示模块的指令功能比较简单，共有8条指令。
- 读忙标志
编码格式为：
| RS | R/W | E | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 | BUSY | 0 | ON/OFF | RESET | 0 | 0 | 0 | 0 |
BUSY=1表示显示模块内部控制器忙，不能进行操作，只有BUSY=0时才允许操作。
ON/OFF=1表示显示关闭，ON/OFF=0表示显示打开。
RESET=1表示复位状态，RESET=0表示正常状态。
在BUSY和RESET状态下，除读忙标志指令外，其它指令均不对液晶显示模块产生作用。
- 写指令
编码格式为：
| RS | R/W | E | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
| 0 | 0 | 下降沿 | 指令 | |||||||
- 写数据
编码格式为：
| RS | R/W | E | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
| 1 | 0 | 下降沿 | 显示数据 | |||||||
- 显示开/关
编码格式为：
| RS | R/W | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | D | 3E/3F |
D=1表示显示RAM中的内容，D=0表示关闭显示。
- 显示起始行
编码格式为：
| RS | R/W | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 显示起始行（0~63） | |||||
该指令规定显示屏上起始行对应DDRAM的行地址，有规律地改变现实起始行，可以实现现实滚屏的效果。
- 页面地址
编码格式为：
| RS | R/W | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 页面（0~7） | ||
DDRAM共64行，分8页，每页8行。
- 列地址
编码格式为：
| RS | R/W | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 显示列地址（0~63） | |||||
列地址计数器在每一次读/写数据后自动加1，每次操作后明确起始列的地址。设置了页面地址和列地址，就唯一确定了DDRAM中的一个单元。这样单片机就可以用读/写指令读出该单元中的内容或向该单元写进一个字节数据。
- 读数据
编码格式为：
| RS | R/W | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
| 1 | 1 | 显示数据 | |||||||
该指令将DDRAM对应单元中的内容读出，然后列地址计数器自动加1.需要注意的是，进行读操作之前，必须有一次空读操作，紧接着再读才会读出所要求单元中的数据。
三、 12864 LCD接口应用使用示例
单片机与12864图型LCD模块之间可以采用直接方式接口，也可以采用间接方式接口。
如下图，在proteus仿真电路图中采用间接方式实现51单片机与12864图型LCD模块的接口电路。LCD模块的/CS1、/CS2、RS、R/W和E信号分别由单片机的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3和P2.4来控制，数据信号连接到单片机的P0口。由于间接控制方式需要通过单片机的端口引脚来操作液晶模块，在编写驱动程序时要特别注意时序的配合。
软件设计，判断12864是否忙，根据读忙标志指令判断，代码如下：
// 判断是否忙
void IsBusy()
{do{EN=0; RW=1; // 读操作RS=0; // 0表示命令输入EN=1; // 产生一个负跳变EN=0;}while(BUSY); // BUSY=1时表示显示模块内部控制器忙
}
其中定义全局变量：
#define PORT P0
sbit CS1=P2^0;
sbit CS2=P2^1;
sbit RS=P2^2;
sbit RW=P2^3;
sbit EN=P2^4;
sbit BUSY=P0^7; // 忙标志
其它指令按照类似的方式编写。编写清屏函数，为显示做准备，首先清左半屏，打开显示；清右半屏，关闭显示。设置每个点不显示字符，即写显示数据为0x00。代码如下：
// 清屏，为显示做准备
void Ready()
{uint i,j;ClearLeft(); // 清左半屏WriteCom(0x3F); // 显示开ClearRight(); // 清右半屏WriteCom(0x3F); // 显示开ClearLeft();for(i=0;i<8;i++){SetPage(i); // 设置显示起始页SetCol(0x00); // 设置显示起始列为第一列for(j=0;j<64;j++){WriteDat(0x00); // 设置每行的数据为00}}ClearRight();for(i=0;i<8;i++){SetPage(i);SetCol(0x00);for(j=0;j<64;j++){WriteDat(0x00); // 设置每行的数据为00}}
}
每个汉字设置为16*16点阵大小，代码如下：
// 显示16*16的汉字，纵向取模，字节倒序
void Display(uchar *s, uchar page, uchar line)
{uchar i;SetPage(page);SetCol(line);for(i=0;i<16;i++){WriteDat(*s);s++;}SetPage(page+1);SetCol(line);for(i=0;i<16;i++){WriteDat(*s);s++;}
}
主函数中声明字符点阵数据，比如汉字“单片机”，点阵数据如下：
// 字符点阵数据
uchar code Disp[]=
{//单(0) 片(1) 机(2)
0x00,0x00,0xF8,0x49,0x4A,0x4C,0x48,0xF8,0x48,0x4C,0x4A,0x49,0xF8,0x00,0x00,0x00,
0x10,0x10,0x13,0x12,0x12,0x12,0x12,0xFF,0x12,0x12,0x12,0x12,0x13,0x10,0x10,0x00,/*"单",0*/0x00,0x00,0x00,0xFE,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,0x00,
0x00,0x80,0x60,0x1F,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"片",1*/0x10,0x10,0xD0,0xFF,0x90,0x10,0x00,0xFE,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x04,0x03,0x00,0xFF,0x00,0x83,0x60,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x40,0x40,0x78,0x00/*"机",2*/
};
主函数中调用函数Display，如下：
void main()
{uchar page=0x03;Ready();ClearLeft();Display(Disp, page, 0);Display(Disp+32, page, 16);Display(Disp+32*2, page, 16*2);while(1);
}
仿真结果：
