和CGROM中固化的字符不同,CGRAM中本身没有字符,所以要在DDRAM中写入某个CGROM不存在的字符,必须在CGRAM中先定义后使用。程序退出后CGRAM中定义的字符也不复存在,下次使用时,必须重新定义。
图10
上面这个图(如图10)说明的是5×8点阵和5×10点阵字符的字形和光标的位置。先来说5×8点阵,它有8行5列。那么定义这样一个字符需要8个字节,每个字节的前3个位没有被使用。例如,定义摄氏温标的符号{0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00}。
图11
上面这个图(如图11)说明的是设置CGRAM地址指令。从这个指令的格式中我们可以看出,它共有aaaaaa这6位,一共可以表示64个地址,即64个字节。一个5×8点阵字符共占用8个字节,那么这64个字节一共可以自定义8个字符。也就是说,上面这个图的6位地址中的DB5DB4DB3用来表示8个自定义的字符,DB2DB1DB0用来表示每个字符的8个字节。这DB5DB4DB3所表示的8个自定义字符(0--7)就是要写入DDRAM中的字符代码。我们知道,在CGRAM中只能定义8个自定义字符,也就是只有0—7这8个字符代码,但在下面的这个表(如图12)中一共有16个字符代码(××××0000b--××××1111b)。实际上,如图所示,它只能表示8个自定义字符 (××××0000b=××××1000b, ××××0001b=××××1001b……依次类推)。也就是说,写入DDRAM中的字符代码0和字符代码8是同一个自定义字符。5×10点阵每个字符共占用16个字节的空间,所以CGRAM中只能定义4个这样的自定义字符。
那么如何在CGRAM中自定义字符呢?在上面的介绍中,我们知道有一个设置CGRAM地址指令,同写DDRAM指令相似,只须设置好某个自定义字符的字模数据,然后按照上面介绍的方法,设置好CGRAM地址,依次写入这个字模数据即可。我们在后面的例子中再进行说明。
图12
四.LCD1602指令
1.工作方式设置指令(如图13)
图13
×:不关心,也就是说这个位是0或1都可以,一般取0。
DL:设置数据接口位数。
DL=1:8位数据接口(D7—D0)。
DL=0:4位数据接口(D7—D4)。
N=0:一行显示。
N=1:两行显示。
F=0:5×8点阵字符。
F=1:5×10点阵字符。
说明:因为是写指令字,所以RS和RW都是0。LCD1602只能用并行方式驱动,不能用串行方式驱动。而并行方式又可以选择8位数据接口或4位数据接口。这里我们选择8位数据接口(D7—D0)。我们的设置是8位数据接口,两行显示,5×8点阵,即0b00111000也就是0x38。(注意:NF是10或11的效果是一样的,都是两行5×8点阵。因为它不能以两行5×10点阵方式进行显示,换句话说,这里用0x38或0x3c是一样的)。
2.显示开关控制指令(如图14)
图14
D=1:显示开,D=0:显示关。
C=1:光标显示,C=0:光标不显示。
B=1:光标闪烁,B=0:光标不闪烁。
说明:这里的设置是显示开,不显示光标,光标不闪烁,设置字为0x0c。
3.进入模式设置指令(如图15、16)
图15
I/D=1:写入新数据后光标右移。
I/D=0:写入新数据后光标左移。
S=1:显示移动。
S=0:显示不移动。
图16
说明:这里的设置是0x06。
4.光标或显示移动指令(如图17、18)
图17
图18
说明:在需要进行整屏移动时,这个指令非常有用,可以实现屏幕的滚动显示效果。初始化时不使用这个指令。
5.清屏指令(如图19)
图19
说明:清除屏幕显示内容。光标返回屏幕左上角。执行这个指令时需要一定时间。
6.光标归位指令(如图20)
图20
说明:光标返回屏幕左上角,它不改变屏幕显示内容。
7.设置CGRAM地址指令(如图21)
图21
说明:这个指令在上面已经介绍过。用法在后面例子中说明。
8.设置DDRAM地址指令(如图22)
图22
说明:这个指令用于设置DDRAM地址。在对DDRAM进行读写之前,首先要设置DDRAM地址,然后才能进行读写。前面我们说过,DDRAM就是LCD1602的显示存储器。我们要在它上面进行显示,就要把要显示的字符写入DDRAM。同样,我们想知道DDRAM某个地址上有什么字符,也要先设置DDRAM地址,然后将它读出到单片机。
9.读忙信号和地址计数器AC(如图23)
图23
说明:这个指令用来读取LCD1602状态。对于单片机来说,LCD1602属于慢速设备。当单片机向其发送一个指令后,它将去执行这个指令。这时如果单片机再次发送下一条指令,由于LCD1602速度较慢,前一条指令还未执行完毕,它将不接受这新的指令,导致新的指令丢失。因此这条读忙指令可以用来判断LCD1602是否忙,能否接收单片机发来的指令。当BF=1,表示LCD1602正忙,不能接受单片机的指令;当BF=0,表示LCD1602空闲,可以接收单片机的指令。RS=0,表示是指令;RW=1,表示是读取。这条指令还有一个副产品:即可以得到地址记数器AC的值(address counter)。LCD1602维护了一个地址计数器AC,用来记录下一次读写CGRAM或DDRAM的位置。需要强调的是:这条指令我一次也没有执行成功。很多网友似乎也是这样。好在我们有另外的办法,也就是延时。通过查看每条指令的执行时间,再经过一些试验,可以确定指令的延时。这样就可以在上一条指令执行完毕后再执行下一条指令了。