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PIC16F877 的貨源和報價 PIC16F877 的相關(guān)技術(shù)信息

其他型號

PIC16F877單片機的液晶顯示模塊接口技術(shù)

　　詳述PIC16F877單片機的MG-12232圖形點陣式液晶顯示器的硬件接口電路特點和接口軟件編程方法。

　　引言
    
　　由于液晶顯示器（LCD）具有功耗低、體積小、質(zhì)量輕、超薄等其他顯示器無法比擬的優(yōu)點，它廣泛用于各種智能型儀器和低功耗電子產(chǎn)品中。點陣式（或圖形式） LCD不僅可以顯示字符、數(shù)字，還可以顯示各種圖形、曲線及漢字，并且可以實現(xiàn)屏幕上下左右滾動、動畫、閃爍、文本特征顯示等功能，用途十分廣泛。本文在簡介液晶顯示器MG-12232的驅(qū)動器SED1520F0A的結(jié)構(gòu)、功能的基礎(chǔ)上，介紹了PIC16F877單片機的LCD硬件接口電路和軟件編程特點。

　　一、PIC16F877與MG-12232的硬件接口電路

　　1.SED1520F0A的接口信號

　　SED1520F0A屬行列驅(qū)動及控制合一的小規(guī)模液晶顯示驅(qū)動芯片，電路簡單，經(jīng)濟實用，內(nèi)含振蕩器，只須外接振蕩電阻即可工作。模塊工作的穩(wěn)定性好。SED1520F0A與微處理器的接口信號如下。

　　DB0～DB7：數(shù)據(jù)總線。
　　A0：數(shù)據(jù)/指令選擇信號。A0=1表示出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的是數(shù)據(jù)；A0=0，表示出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的是指令或讀出的狀態(tài)。
　　RES：接口時序類型選擇。RES=1為M6800時序，其操作信號是E和R/W；RES=0為Intel8080時序，操作信號是RD和WR。
　　RD（E）：在Intel 8080時序時為讀，低電平有效；在M6800時序時為使能信號，是個正脈沖，在下降沿處為寫操作，在高電平時為讀操作。
　　WR（R/W）：在Intel 8080時序時為寫，低電平有效；在M6800時序時為讀、寫選擇信號，R/W=1為讀，R/W=0為寫。
　　SED1520F0A與兩種總線的接口信號和時序的詳細資料見液晶顯示模塊使用手冊。

　　2.MG-12232模塊的引腳說明
　　MG-12232模塊共有18個引腳，各引腳定義如表1所列。

　　表1 MG-12232模塊的引腳定義

序  號	符  號	狀  態(tài)	功  能  說  明
1	Vcc	-	邏輯電源正
2	GND	-	邏輯電源地
3	V0	-	液晶顯示驅(qū)動電源
4	RES	-	接口時序類型選擇
5	E2	輸入	主工作方式IC使能信號
6	E2	輸入	從工作方式IC使能信號
7	R/W	輸入	讀/寫選擇信號
8	A0	輸入	寄存器選擇信號
9～16	DB0～DB7	三態(tài)	數(shù)據(jù)總線（低位）
17	SLA	-
18	SLK	-	背光燈負電源

　　3.PIC16F877與MG-12232模塊的接口電路
     
　　現(xiàn)以功能強、價格低的PIC16F877為例說明PIC與MG-12232模塊的硬件接口電路。其接口控制時序采用M6800操作時序，這樣 SED1520F0A引出的控制信號R/W，A0，E1和E2由PIC16F877的I/O端口portb的4個腳控制。接口電路如圖1所示。圖中利用可調(diào)電阻R3實現(xiàn)液晶的背光亮度調(diào)節(jié)，直接用電阻R2驅(qū)動液晶的背光燈。由于PIC16F877的位操作指令豐富，所以用軟件不難模擬出M6800操作時序。
 

　　二、接口軟件編程

      1.SED1520F0A指令集

       SED1520F0A液晶顯示驅(qū)動器有13條指令。表2所列的以與M6800系列MPU接口為例（RES=1）而總結(jié)出的指令。

       表2 SED1520F0A指令集

指 令 名 稱	控 制 信 號		控  制  代  碼
	R/W	A0	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
顯示開/關(guān)指令	0	0	1	0	1	0	1	1	1	I/O
顯示起始行設(shè)置	0	0	1	1	0	顯示起行（0～31）
設(shè)置頁地址	0	0	1	0	1	1	1	0	頁地址（0～3）
設(shè)置列地址	0	0	0	列地址（0～79）
讀狀態(tài)指令	1	0	BUSY	ADC	OFF/ON	RESET	0	0	0	0
寫數(shù)據(jù)	0	1	顯示的數(shù)據(jù)
讀數(shù)據(jù)	1	1	顯示的數(shù)據(jù)
ADC選擇指令	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0/1
靜態(tài)驅(qū)動開/關(guān)	0	0	1	0	1	0	0	1	0	0/1
占空比選擇	0	0	1	0	1	0	1	0	0	0/1
改寫開始指令	0	0	1	1	1	0	0	0	0	0
改寫結(jié)束指令	0	0	1	1	1	0	1	1	1	0
復(fù)位	0	0	1	1	1	0	0	0	1	0

　　2.MG-12232模塊的編程

　　下面是以圖1的接口電路為例編寫的只含E1主方式的程序（表1中E1=1，E2=0）。E2從方式（表1中E1=0，E2=1）的程序類推。

　　在系統(tǒng)程序的初始化部分應(yīng)該對程序中用到的寄存器和臨時變量作說明，如：
       lcdfial equ 0x20 ;存放標志位
       sbdata equ lcdflag+1 ;存放顯示數(shù)據(jù)
       clmadd equ sbdata+1 ;存放列地址
       pageadd equ clmadd+1 ;存放頁地址
       pagenum equ pageadd+1 ;存放總頁數(shù)
       clmsum equ pagenum+1 ;存放總列數(shù)
       intscode equ clmsum+1 ;存放指令代碼
       讀液晶顯示器狀態(tài)子程序
       Ste bsf STATUS,RP0;選中存儲區(qū)1
       movlw 0xff
       movwf TRISD ;設(shè)置D口為輸入
       bcf STATUS,RP0;選中存儲區(qū)0
       bsf PORTB,4 ;E1=1
       bsf PORTB,1 ;R/W=1
       bcf PORTB,0 ;A0=0
       Tae movf PORTD,0 ;將狀態(tài)字讀入W中
       movwf lcdfiag ;將W中的狀態(tài)字存入lcdfiag中
       btfsc lcdflag,7 ;判斷D7位是否為0
       goto Tae ；D7=1，為忙狀態(tài)
       return
       對液晶顯示器發(fā)指令子程序（指令保存在W寄存器中）
       Cwe
       Movwf intscode ;指令暫存intscode
       Bcf PORTB,1 ;R/W=0
       Bcf PORTB,0 ;A0=0
       movf intscode,0
       movwf PORTD
       bcf PORTB,4 ;E1=0寫入指令
       return
       對液晶顯示器寫數(shù)據(jù)子程序（數(shù)據(jù)保存在W寄存器中）
       Dwe
       Movwf sbdata ；數(shù)據(jù)暫存sbdata
       Movf clmadd,0
       Call Cwe ；設(shè)置列地址
       Call Ste
       Bsf STATUS,RP0
       clrf TRISD ;設(shè)置D口為輸出方式
       bcf STATUS,RP0
       bsf PORTB,4 ;E1=1
       bcf PORTB,1 ;R/W=0
       bsf PORTB,0 ;A0=1
       movf sbdata,0
       movwf PORTD
       bcf PORTB,4 ;E1=0,寫入數(shù)據(jù)
       call Ste
       inct clmadd,1 ；列地址加1
       return
       液晶顯示器開顯示、關(guān)顯示和清屏子程序
       Disp ;開E1顯示
       movlw 0xal ；將控制命令放在W中
       call Cwe
       bsf PORTB,4 ;E1=1
       call Ste ;判是否忙
       bsf STATUS,RP0
       clrf TRISD ;設(shè)置D口輸出方式
       bcf STATUS,RP0
       bsf PORTB,4 ;E1=1
       bsf PORTB,1 ;R/W=1
       bcf PORTB,0 ;A0=0
       bsf STATUS,RP0
       movlw 0xff
       movwf TRISD ;設(shè)置D口輸入方式
       bcf STATUS,RP0
       movf PORTD,0
       movwf lcdflag ;讀入狀態(tài)并查詢
       btfsc lcdflag,5 ;是否確定打開
       goto Disp
       return
       Disoff ；關(guān)E1顯示
       movlw 0xae ；控制命令入在W中
       call Cwe
       bsf PORTB,4 ;E1=1
       bsf PORTB,1 ;R/W=1
       bcf PORTB,0 ;A0=0
       bsf STATUS,RP0
       movlw 0xff
       movwf TRISD
       bcf STATUS,RP0
       movf PORTD,0
       movwf lcdfiag ;讀入狀態(tài)并查詢
       btfss lcdfiag,5 ;判是否關(guān)閉
       gogo Disoff
       return
       Cler ；清屏
       movlw 0xb8 ;設(shè)置頁地址代碼
       movwf pageadd
       movlw 0x04
       movwf pagenum ;設(shè)置總頁數(shù)
       clr1 movf pageadd,0
       call Cwe
       movlw 0x50 ;設(shè)置總列數(shù)
       movwf clmsum ;80或60列
       movlw 0x00
       movwf clmadd ;設(shè)置起始列
       clr2 movlw 0x00
       call Dwe ；寫入00H
       clar decfsz clmsum,1 ；本頁未清完
       goto pageadd,1 ;頁號增1
       decfsz pagenum,1 ;4頁未清完
       goto clr1 ；返回繼續(xù)
        return
　　有了以上的通用子程序，就可以構(gòu)造出各種顯示程序，如字符、漢字、曲線等。當然，在這些程序執(zhí)行前必須對液晶進行初始化。初始化的順序為：關(guān)顯示→正常顯示驅(qū)動設(shè)置→占空比設(shè)置→復(fù)位→ADC選擇→清屏→開顯示。程序如下：
 初始化子程序
Lcdinit
call Disoff ；關(guān)顯示
movlw 0xa4 ;靜態(tài)顯示驅(qū)動
call Cwe
movlw 0xe2 ；復(fù)位
call Cwe
movlw 0xa0 ;ADC選擇正常輸出
call Cwe
movlw 0x9 ;占空比為1/32
call Cwe
call Cler ；清零
call Disp ;開顯示
return

　　對于字符、漢字和曲線顯示的原理是類似的。它們都是以字節(jié)為單位進行顯示。關(guān)鍵在于形成字模庫時必須保證每個上字節(jié)數(shù)據(jù)的最高位是與每一列最下面一個點相對應(yīng)，位與每一列最上面點相對應(yīng)。當然，這可以用專門的軟件來生成相應(yīng)的代碼，然后再將這些代碼逐字節(jié)地寫到相應(yīng)的頁和列。

　　結(jié)束語

　　PIC單片機與液晶模塊的接口只在硬件上滿足液晶模塊的接口要求，軟件上能夠模擬出要求的時序，并且初始化正確后，就可以隨心所欲地顯示信息了。
以上接口電路和程序在PIC試驗板上調(diào)試通過，可作為其他單片機與LCD接口的參考。

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