verilog LCD1602显示

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lcd1602液晶屏显示原理

lcd1602液晶屏显示原理

lcd1602液晶屏显示原理
LCD1602液晶屏是一种常见的二线多功能液晶显示模块,其
显示原理基于液晶的光电效应。

液晶是一种具有特殊物理性质的有机分子,它可以通过电场的作用改变其自身的光透过性。

LCD1602液晶屏中的液晶材料
被填充在由两片玻璃构成的一个夹层之间,夹层中含有电极。

在液晶屏正常工作时,通过控制外部电源,液晶屏上的液晶分子会根据电场的变化而排列。

液晶分子排列的不同状态会导致光线的折射和透过性发生变化,从而实现显示。

液晶屏通过在电极上加电或去电来创建电场变化,从而控制液晶分子的排列状态。

在液晶屏上,液晶分子的排列状态会导致出现两个主要的极化方向——平行和垂直。

当电场变化时,液晶分子会根据电场的方向来重新排列。

当液晶分子排列平行时,光线不会被液晶分子折射,而垂直排列时,光线会被液晶分子折射。

液晶屏上设有偏振片,其方向与液晶分子排列的状态有关,可通过改变偏振片方向来改变光线的透过性。

为了实现更复杂的显示效果,LCD1602液晶屏采用了多行多
列的方式排列液晶分子,形成像素点的矩阵。

通过控制每个像素点处电极的电场,可以控制液晶分子在不同位置的排列状态,从而实现对每个像素点的控制。

液晶屏上通过电压控制器和驱动芯片控制电场的变化,进而控制液晶分子排列状态的变化。

总之,LCD1602液晶屏通过控制电场的变化来改变液晶分子的排列状态,从而控制光线的折射和透过性,实现图像和文字的显示效果。

通过控制每个像素点处的电场,可以实现复杂的显示效果。

lcd1602显示原理

lcd1602显示原理

lcd1602显示原理
LCD1602显示原理是利用液晶技术实现显示的一种方法。

它由16行2列的字符组成,每个字符由5×8的点阵组成。

在每个字符的背后都有一个液晶单元,通过控制液晶单元来控制字符的显示。

液晶单元是由两片平行的玻璃衬底组成,中间夹着液晶材料。

当没有电场作用在液晶材料上时,液晶材料呈现出类似于玻璃的透明状态。

而当有电场作用在液晶材料上时,液晶材料会发生变化,变得无法透过光线,从而产生黑色或其他颜色。

LCD1602显示原理是通过控制电压的加减来改变液晶单元的透明度,从而实现字符的显示。

当给液晶单元加上电压时,液晶材料会对光产生影响,使得光无法透过。

而当断开电压时,液晶材料会恢复透明状态,光可以透过。

通过对每个字符的液晶单元施加适当的电场,就可以实现字符的显示。

控制LCD1602显示的电路通常由驱动芯片和控制器组成。

驱动芯片负责产生所需的电场,控制器负责发送命令和数据到驱动芯片。

通过控制器发送特定的命令和数据,就可以让驱动芯片产生适当的电场,从而实现字符的显示。

总之,LCD1602显示原理是通过控制液晶单元的透明度来实现字符的显示,通过电压的加减来改变液晶单元的状态,从而产生黑色或其他颜色,最终完成字符的显示。

lcd1602液晶显示模块工作原理

lcd1602液晶显示模块工作原理

lcd1602液晶显示模块工作原理LCD1602液晶显示模块是一种常见的字符型液晶显示模块,它广泛应用于各种嵌入式系统中。

其工作原理主要涉及到液晶、导电层、驱动电路等几个关键部分,下面将对LCD1602液晶显示模块的工作原理进行详细说明。

液晶是LCD1602液晶显示模块的核心部件,通过控制液晶内部的液晶分子的取向来实现显示功能。

常见的液晶材料有向列状液晶和向天顶液晶两种,液晶材料的选用根据要求的显示效果来决定。

液晶分子是一种具有光学性质的有机分子,当液晶分子排列有序时可以实现光的穿透或反射,从而实现显示的效果。

在液晶显示模块内部,液晶材料被夹在两块平面透明玻璃之间,这两块玻璃上分别有一层透明的导电层。

导电层由氧化铟锡(ITO)等材料制成,其中上面的导电层分成一系列电极(像素点),而下面的导电层是均匀的背板电极。

下面的背板电极是整个显示面板背面涂上的一层可偏振光的材料。

背板电极的电极上的电位较低,上面电极上的电位较高。

液晶显示模块的驱动电路是实现液晶显示的关键。

驱动电路分为行驱动电路和列驱动电路,行驱动电路通过切换行线的电势来切换液晶模组的行,而列驱动电路则控制每行液晶分子的取向。

通过在导电体表面施加电压,导电层上的电场改变,从而改变液晶分子的排列,进而控制液晶模组不同位置的透明度。

LCD1602液晶显示模块通过与微控制器连接,通过驱动电路将控制信号传递给液晶模块。

当微控制器发送显示数据或命令给液晶显示模块时,驱动电路根据接收到的信号控制导电层上的电场分布,进而改变液晶分子的取向,从而使得所需的字符或图像能够显示在液晶显示屏上。

同时驱动电路还负责发送脉冲信号给液晶显示模块,以确保正确的显示刷新率,从而实现稳定、连续的显示效果。

总结起来,LCD1602液晶显示模块的工作原理是通过改变液晶分子的排列方式来改变传递光的效果,进而实现图像或字符的显示。

它主要涉及液晶、导电层、驱动电路等几个关键部分的协同工作。

用Verilog写LCD1602

用Verilog写LCD1602

最近用FPGA写了个LCD1602的程序,小有成就啊,分享一下。

在网上,很难找到关于FPGA用1602显示的程序,因为大家都认为,FPGA 来做液晶显示,是一件很麻烦的事,不过对我这个初学者来说,用数码管不能显示字符,用VGA太高档,咱不会用,也没东西。

呵呵,就考虑用LCD了。

在网上,你可以找到LCD1602的程序,但是我只看到直接把字符写进液晶的,这个根本不实用,平时要用的都是把获得的数据在液晶上显示,而我们FPGA得到的数据只是二进制数,那么我们就得想办法,把二进制数转化为字我们要的字符才行。

为此用到了单片机里转换的算法,即除以10的n次方,求余或取整。

废话不多说见程序。

说明:我这是一个用于频率计显示的程序,频率值有32位,小数1位,也就是精度是0.1HZ ,最后一个块里,有两个写状态,一个是显示频率的,另一个是显示幅度的,我的本意是做一个FFT的显示,幅度的显示,先就放在那了,没有作用,不过这也是个双行的显示了,不要的可以删掉,要的,只要修改一下就好了。

频率显示已经做好的,没有问题。

修改的时候一定要注意状态的调整。

module LCD1602(clk,rst_n ,rs,rw,en,dat);input clk;input rst_n ;output rs,rw,en;output [7:0] dat;reg rs,rw;wire en;wire [31:0] fre_data ; //频率值wire [9:0] fre[3:0] ;wire [7:0] fre_unit ; //频率的单位reg [7:0] dat;reg [3:0] counter;reg [1:0] state;reg [15:0] count;reg clkr;parameter init=2'd0,write_data_1=2'd1 ,write_data_2=2'd2 ;assign en = clkr;assign fre_data = 32'd123_9 ;reg [9:0] data_flag ;reg [1:0] flag ;reg [7:0] chara[3:0] ;//----------分解频率值,MHz,KHz,Hz----------------assign fre[3] = fre_data / 10000000 ; //MHz的位数assign fre[2] = (fre_data % 10000000) / 10000 ; //KHz的位数assign fre[1] = (fre_data % 10000) /10 ; //Hz的位数assign fre[0] = fre_data % 10 ; //0.1Hz的位数assign fre_unit = (fre[3] > 0) ? "M" : ((fre[2] > 0) ? "K" : " ") ; //上面一句是判断频率级别,给定单位//---------获取字符串,在液晶上显示-----------------always @(posedge clk , negedge rst_n)if(!rst_n)begindata_flag <= 4'b0 ;flag <= 2'b0 ;endelsebeginif( fre[3] > 0 ) //MHz分解beginflag = flag + 2'd1 ;if( flag == 2'd1 )data_flag = fre[3] / 100 ;if( flag == 2'd2 )data_flag =( fre[3] % 100 )/10 ;if( flag == 2'd3 )data_flag = fre[3] % 10 ;if( flag == 2'd0 )data_flag = fre[2] / 100 ;endelse if( fre[2] > 0 ) //KHz分解beginflag = flag + 2'd1 ;if( flag == 2'd1 )data_flag = fre[2] / 100 ;if( flag == 2'd2 )data_flag =( fre[2] % 100 )/10 ; if( flag == 2'd3 )data_flag = fre[2] % 10 ;if( flag == 2'd0 )data_flag = fre[1] / 100 ;endelse //Hz分解beginflag = flag + 2'd1 ;if( flag == 2'd1 )data_flag = fre[1] / 100 ;if( flag == 2'd2 )data_flag =( fre[1] % 100 )/10 ; if( flag == 2'd3 )data_flag = fre[1] % 10 ;if( flag == 2'd0 )data_flag = fre[0] ;endendalways @(posedge clk ) //获取字符begincase(data_flag)4'd0 : chara[flag] = "0" ;4'd1 : chara[flag] = "1" ;4'd2 : chara[flag] = "2" ;4'd3 : chara[flag] = "3" ;4'd4 : chara[flag] = "4" ;4'd5 : chara[flag] = "5" ;4'd6 : chara[flag] = "6" ;4'd7 : chara[flag] = "7" ;4'd8 : chara[flag] = "8" ;4'd9 : chara[flag] = "9" ; endcaseend//--------------液晶读写时钟-----------------always @(posedge clk)begincount=count+16'd1;if(count==16'h000f)clkr=~clkr;end//------------液晶初始化及写数据------------------- always @(posedge clkr)begincase(state)init: //LCD1602初始化beginrs=0;rw=0;counter=counter+4'd1;case(counter)1:dat=8'h38; //显示模式设置2:dat=8'h08; //光标设计,08代表关闭光标3:dat=8'h01; //显示清屏4:dat=8'h06; //显示光标移动设置5:dat=8'h0c; //显示开及光标设置6:begindat=8'h80; //写光标地址state=write_data_1;counter=4'd0;enddefault: counter=4'd0;endcaseendwrite_data_1: //写数据beginrs=1;case(counter)0:dat="f";1:dat="r";2:dat="e";3:dat=":";4:dat=" ";5:dat=chara[1];6:dat=chara[2];7:dat=chara[3];8:dat=".";9:dat=chara[0];10:dat=fre_unit;11:dat="H";12:dat="z";13:dat=" ";14:beginrs=0; dat=8'hc0;enddefault: counter=0;endcaseif(counter==14)begincounter=0;state=write_data_2;endelse counter=counter+4'd1;endwrite_data_2: //写数据beginrs=1;case(counter)0:dat="a";1:dat="m";2:dat="p";3:dat=":";4:dat=" ";5:dat=chara[1];6:dat=chara[2];7:dat=chara[3];8:dat="m";9:dat="V";10:dat=" ";11:dat=" ";12:beginrs=0; dat=8'h80;enddefault: counter=0;endcaseif(counter==12)begincounter=0;state=write_data_1;endelse counter=counter+4'd1; enddefault: state=init;endcaseendendmodule。

lcd1602液晶显示屏工作原理

lcd1602液晶显示屏工作原理

lcd1602液晶显示屏工作原理
LCD1602液晶显示屏的工作原理是基于液晶分子的电光效应。

LCD1602液晶显示屏由两块平行排列的玻璃基板组成,中间
夹有液晶材料。

液晶材料是一种类似于液体又具有晶体特性的有机化合物。

液晶分子在没有外界电场作用下,呈现混乱无序的状态,无法透过光线。

当电压施加到液晶屏的液晶分子上时,液晶分子会发生定向排列,形成类似于鱼刺的结构。

在液晶显示屏的玻璃基板上,有一层透明导电膜,称为ITO (Indium Tin Oxide),它是连接外部电源的一组电极。

液晶
分子的定向排列会改变导电膜上的电场分布,进而改变电极之间的电位差,从而调整光的透过程度。

当没有电压施加到液晶分子上时,液晶显示屏是不透明的,看不到背光。

当有电压施加后,液晶分子排列定向,透光性增加,使背后的背光模块透过显示屏,从而显示出图像、文本等。

液晶显示屏可以通过控制液晶分子的排列方式,在背光的照射下显示不同的图像或文本,实现信息的展示和传递。

基于VHDL的1602LCD液晶显示

基于VHDL的1602LCD液晶显示

地址: 01000000 01000001 01000010 01000011 01000100 01000101 01000110 01000111
数据: 00010000 00000110 00001001 00001000 00001000 00001001 00000110 00000000
表示忙,此时模块不能接收命令或者数据,如果为低电平 表示不忙。 ➢ 指令10——写数据。 ➢ 指令11——读数据。
1602LCD的CGROM、CGRAM和DDRAM
CGROM 中存储了一些标准的字符的字模编码,是液晶屏出厂时固化 在控制芯片中的,用户不能改变其中的存储内容,只能读取调用,包含有 标准的ASCII码、日文字符和希腊文字符。(若干个)
1602LCD引脚说明
引脚 1 2 3
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15、16
符号 VSS VDD V0
RS R/W
E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 BLA、BLK
功能说明 一般接地 接电源(+5V) 液晶显示器对比度调整端 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
CGRAM 是控制芯片留给用户,用以存储用户自己设计的字模编码。 ( 8个字节,{0000_X000~0000_X111} )
DDRAM是和屏幕显示区域有对应关系的一组存储器,其功能有点中 转的性质。(80个字节)
为了便于理解,可以如下打一比方: CGROM和CGRAM中存储的字模 信息相当于厨房中的食品,CGROM是厨房中现成的熟食,CGRAM是用 户自行制作的菜肴,这些食品都要通过托盘DDRAM转移一下,才能送到 餐桌上食用;类似的字模编码都要先被读取到对应的DDRAM中,经如上 中转以后,屏幕的相应位置才显示出字符。

lcd1602的显示原理

lcd1602的显示原理

lcd1602的显示原理
LCD1602是一款16×2字符液晶显示模块,其显示原理基于液
晶分子的电光效应。

液晶分子是一种有机分子,在没有电场时,其分子内部呈现随机排列的状态,不会通过光线的传播。

然而,当液晶分子受到电场的作用时,它们会改变自身的方向,从而使光线能够通过。

在LCD1602中,液晶分子被夹在两片平行的透明电极之间。

这两片电极由透明导电材料(如氧化铟锡)制成,通过外部电源提供电压。

当电压施加在电极上时,液晶分子会重新排列,形成一个规则的结构。

在LCD1602的背光灯亮起的情况下,LCD的每个字符位置由
一个位于背光层后面的液晶单元组成。

液晶单元可以看作一个微小的透明窗口,它由液晶分子和两片玻璃之间的色素层组成。

当液晶分子处于无电场状态时,色素层会吸收背光光线,使液晶单元呈现黑色。

而当液晶分子受到电场的作用时,它们会重新排列,色素层对背光光线的吸收减少,使液晶单元呈现透明状态。

通过控制液晶分子的排列方式,可以实现对字符的显示。

LCD1602通过与微控制器(如Arduino)连接,通过微控制器
发送指令和数据来控制液晶模块的显示内容。

具体来说,微控制器通过发送脉冲来改变电场的方向和强度,从而控制液晶分子的排列方式。

然后,显示模块将电场信息转化为对应的字符显示。

LCD1602原理与显示程序

LCD1602原理与显示程序

LCD1602原理与显示程序LCD1602的原理是基于液晶显示技术。

液晶是一种特殊的物质,具有双折射性质,即能将入射的光线分成两束,通过改变液晶分子的排列方式,可以改变其双折射的性质,从而使得光线透过液晶时会发生偏转。

LCD1602利用这一原理,在液晶显示面板上设置了16列和2行的像素点阵,通过控制每个像素点的液晶分子的排列方式,来实现字符的显示。

初始化是指在使用LCD1602之前,需要对其进行一系列的初始化操作,以确保其正常工作。

具体的初始化步骤如下:1.设置通信协议:LCD1602可以通过并行接口和串行接口进行通信,根据具体的接口方式,选择相应的通信协议。

2.设置工作模式:LCD1602有两种工作模式,分别是4位模式和8位模式。

选择适合的工作模式,并设置相应的控制寄存器。

3.设置显示模式:LCD1602可以显示不同的字符集,如英文字符、数字、特殊符号等。

选择合适的字符集,并设置显示模式。

4.清除显示:设置清除显示寄存器,将显示区域清空。

5.光标设置:设置光标位置和显示方式,如光标是否闪烁、光标位置等。

完成初始化后,就可以将要显示的数据写入LCD1602数据写入是指将要显示的字符或数字写入到LCD1602的显示区域。

具体的数据写入步骤如下:1.设置光标位置:根据需要显示的字符位置,设置光标的位置。

2.数据写入:通过通信接口,将要显示的数据写入到LCD1602的数据寄存器。

3.延时:由于LCD1602的刷新速度较慢,需要等待一定的时间,使得数据能够稳定显示在液晶屏上。

4.更新光标位置:根据数据的长度和显示方式,更新光标的位置。

通过以上的步骤,就可以实现LCD1602的显示功能。

总结起来,LCD1602的原理是基于液晶显示技术,通过控制液晶分子排列方式来实现字符的显示。

其显示程序包括初始化和数据写入两个方面的内容,通过设置通信协议、工作模式、显示模式等参数,并将要显示的数据写入到LCD1602的显示区域,来实现字符的显示。

verilog驱动LCD1602显示

verilog驱动LCD1602显示

module lcd(clk,rst,test_mode,lcd_data_in,RS,RW,cont,en,lcd_data_out); input clk,rst;input [1:0] test_mode;input [15:0] lcd_data_in;output RS,RW,cont,en;output [7:0] lcd_data_out;wire en_out;reg RS,RW;reg[3:0] count;reg[7:0] lcd_data_out;reg[3:0] state;wire clk_out,clk_en,cont;reg en_tmp;parameter Warmup = 4'b0000,Funcset = 4'b0001,Dspoff = 4'b0011,Clsdsp = 4'b0010,Modeset = 4'b0110,Dspon = 4'b0111,Setaddr1 = 4'b0101,Indata1 = 4'b0100,Setaddr2 = 4'b1101,Indata2 = 4'b1100,Idle = 4'b1000;clkdiv U1(clk,clk_out);assign cont = 1'b0;always @(posedge clk or negedge rst)if(~rst)en_tmp<=1'b0;elseen_tmp<=clk_out;assign en= ~clk_out & en_tmp;assign clk_en = ~en_tmp & clk_out;always@(posedge clk or negedge rst)beginif(!rst)begincount<=0;state<=Warmup;endelsebegincase(state)Warmup:beginif(clk_en)begin if(count==4'b0111)beginstate<=Funcset;count<=0;endelsebeginstate<=Warmup;count<=count+4'b0001;endendendFuncset:beginif(clk_en)begin if(count==4'b1111)beginstate<=Dspoff;count<=0;endelsebeginstate<=Funcset;count<=count+4'b0001;endendendDspoff:state<=Clsdsp;Clsdsp:beginif(clk_en)beginif(count==4'b0101)beginstate<=Modeset;count<=0;endelsebeginstate<=Clsdsp;count<=count+4'b0001;endendendModeset: beginif(clk_en) state<=Dspon;endDspon:beginif(clk_en)beginif(count==4'b0100)beginstate<=Setaddr1;count<=0;endelsebeginstate<=Dspon;count<=count+4'b0001;endendendSetaddr1: begin if(clk_en) state<=Indata1;endIndata1:beginif(clk_en)beginif(count==4'b1110)beginstate<=Setaddr2;count<=0;endelsebeginstate<=Indata1;count<=count+4'b0001;endendendSetaddr2:begin if(clk_en) state<=Indata2;endIndata2:beginif(clk_en)beginif(count==4'b1111)beginstate<=Setaddr1;count<=0;endelsebeginstate<=Indata2;count<=count+4'b0001;endendenddefault:state<=Warmup;endcaseendendalways @(state or count)begincase(state)Warmup: beginRS<=0;RW<=0; lcd_data_out<=8'b00000000;endFuncset:lcd_data_out<=8'b00111000;Dspoff: lcd_data_out<=8'b00001000;Clsdsp: lcd_data_out<=8'b00000001;Modeset:lcd_data_out<=8'b00000110;Dspon: lcd_data_out<=8'b00001100;Setaddr1:beginRS<=0;RW<=0; lcd_data_out<=8'b10000000;endIndata1:beginRS<=1;RW<=0;case(count)4'b0000:lcd_data_out<=8'b00100000;4'b0001:lcd_data_out<=8'b01010011;4'b0010:lcd_data_out<=8'b01000011;4'b0011:lcd_data_out<=8'b01001111; 4'b0100:lcd_data_out<=8'b01010000; 4'b0101:lcd_data_out<=8'b01000101;4'b0110:lcd_data_out<=8'b00111010;4'b0111:begincase(test_mode)2'b00:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b01:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b10:lcd_data_out<=8'b00110010;2'b11:lcd_data_out<=8'b00110000; default: lcd_data_out<=8'b00111100; endcaseend4'b1000:begincase(test_mode)2'b00:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b01:lcd_data_out<=8'b00101101;2'b10:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b11:lcd_data_out<=8'b00101110; default: lcd_data_out<=8'b00100000; endcaseend4'b1001:case(test_mode) 2'b00:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b01:lcd_data_out<=8'b00110010;2'b10:lcd_data_out<=8'b00101101;2'b11:lcd_data_out<=8'b00110010;default: lcd_data_out<=8'b00100000; endcase4'b1010:case(test_mode)2'b00:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b01:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b10:lcd_data_out<=8'b00110010;2'b11:lcd_data_out<=8'b00101101; default: lcd_data_out<=8'b00100000; endcase4'b1011:case(test_mode) 2'b00:lcd_data_out<=8'b01101101;2'b01:lcd_data_out<=8'b01101101;2'b10:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b11:lcd_data_out<=8'b00110010; default: lcd_data_out<=8'b00100000; endcase4'b1100:case(test_mode)2'b00:lcd_data_out<=8'b01000001;2'b01:lcd_data_out<=8'b01000001;2'b10:lcd_data_out<=8'b00110000;2'b11:lcd_data_out<=8'b00101110; default:lcd_data_out<=8'b00100000; endcase4'b1101:case(test_mode)2'b00:lcd_data_out<=8'b00100000;2'b01:lcd_data_out<=8'b00100000;2'b10:lcd_data_out<=8'b01101101;2'b11:lcd_data_out<=8'b00110000; default:lcd_data_out<=8'b00100000; endcase4'b1110:case(test_mode)2'b00:lcd_data_out<=8'b00100000;2'b01:lcd_data_out<=8'b00100000;2'b10:lcd_data_out<=8'b01000001;2'b11:lcd_data_out<=8'b01000001; default:lcd_data_out<=8'b00100000; endcasedefault:lcd_data_out<=8'b00100000;endcaseendSetaddr2:beginRS<=0;RW<=0; lcd_data_out<=8'b11000000;endIndata2:beginRS<=1;RW<=0;case(count) 4'b0000:lcd_data_out<=8'b00100000; 4'b0001:lcd_data_out<=8'b01001001;4'b0010:lcd_data_out<=8'b01101111;4'b0011:lcd_data_out<=8'b01110101; 4'b0100:lcd_data_out<=8'b01110100;4'b0101:lcd_data_out<=8'b00111101;4'b0110:beginif(test_mode[1] & test_mode[0])lcd_data_out<={4'b0011,lcd_data_in[15:12]};else if(~test_mode[1] & test_mode[0])lcd_data_out<={4'b0011,lcd_data_in[11:8]};else lcd_data_out<=8'b00100000;end4'b0111: lcd_data_out<={4'b0011,lcd_data_in[11:8]};4'b1000:begin if(~test_mode[1] & test_mode[0]) lcd_data_out<=8'b00101110;else lcd_data_out<={4'b0011,lcd_data_in[7:4]};end 4'b1001:lcd_data_out<={4'b0011,lcd_data_in[3:0]};4'b1010:lcd_data_out<=8'b01101101;4'b1011:lcd_data_out<=8'b01000001;default:lcd_data_out<=8'b00100000;endcaseenddefault:lcd_data_out<=8'bzzzzzzzz;endcaseendendmodulemodule clkdiv(clk_in,clk_out);input clk_in;output clk_out;reg clk_out;reg[15:0] count;always@(posedge clk_in)beginif(count==15'b111111*********)beginclk_out<=~clk_out;count<=0;endelsecount<=count+15'b0000_0000_0000_001; endendmodule。

lcd1602显示(c语言)简单测试

lcd1602显示(c语言)简单测试

因编译器出了问题,加汉字注释老是编译不能通过,故所加注释较少,看一下lcd1602的资料就明白了电路图如下(该图只是仿真图,做实物时要1脚应加一小电阻,实物中1602还有两个脚,是背光电源正负极,正极要加可变电阻调节亮度,网上能找到详细的电路图):原程序:#include<reg51.h>unsigned char code str1[]={"count: "};unsigned char data disdata[1];unsigned int snum=0;sbit RS=P3^0;sbit RW=P3^1;sbit EN=P3^2;void delay1ms(unsigned int t)延时{unsigned int i,j;for(i=0;i<t;i++)for(j=0;j<100;j++);}void wr_com(unsigned char com)//写指令// { delay1ms(1);RS=0;RW=0;EN=0;P2=com;delay1ms(1);EN=1;delay1ms(1);EN=0;}void wr_dat(unsigned char dat)//写数据// { delay1ms(1);;RS=1;RW=0;EN=0;P2=dat;delay1ms(1);EN=1;delay1ms(1);EN=0;}void lcd_init()//初始化设置//{delay1ms(15);wr_com(0x38);delay1ms(5);wr_com(0x08);delay1ms(5);wr_com(0x01);delay1ms(5);wr_com(0x06);delay1ms(5);wr_com(0x0c);delay1ms(5);}void numpro()循环显示数字{ delay1ms(250);delay1ms(250);if(snum==20)snum=0;elsesnum++;disdata[0]=snum/10+0x30;disdata[1]=snum%10+0x30;wr_com(0x86);wr_dat(disdata[0]);wr_com(0x87);wr_dat(disdata[1]);wr_com(0xc6);wr_dat(disdata[0]);wr_com(0xc7);wr_dat(disdata[1]);}void display(unsigned char *p)//显示字符串// {while(*p!='\0'){wr_dat(*p);p++;delay1ms(1);}}void main(){ lcd_init();wr_com(0x80);display(str1);wr_com(0xc0);display(str1);while(1){numpro(); }}。

verilog写的LCD1602显示

verilog写的LCD1602显示

verilog写的LCD1602显示**-------------------------------------------文件信息----------------------------------------------------------** 文件名称:LCD_Top.v** 创建者:** 创建日期:2008** 版本号:V3.0** 功能描述:按键检测****--------------------------------------修改文件的相关信息--------------------------------------------------** 修改人:** 修改日期:** 版本号:** 修改内容:*********************************************************************************/// LCD_Top.v//连接Clock_Gen模块和LCD_Driver模块module LCD_Top(clk_48M,rst,LCD_EN,RS,RW,DB8);input clk_48M,rst;output LCD_EN,RS,RW;output [7:0] DB8;wire clk_LCD; //用于将Clock_Gen模块clk_LCD输出连接至LCD_Driver模块的clk_LCD输入Clock_Gen U1(.clk_48M(clk_48M),.rst(rst),.clk_LCD(clk_LCD));LCD_Driver U2(.clk_LCD(clk_LCD),.rst(rst),.LCD_EN(LCD_EN),.RS(RS),.RW(RW),.DB8(DB8));endmodule// Clock_Gen.v/****************为LCD_Drvier模块产生500Hz的时钟信号**************/module Clock_Gen(clk_48M,rst,clk_LCD);input clk_48M,rst; //rst为全局复位信号(高电平有效)output clk_LCD;wire clk_counter;reg [11:0] cnt; //对时钟进行计数分频wire clk_equ;reg [9:0] count;reg clk_BUF;parameter counter= 50; //多少分频/******************************************************************************** ** 模块名称:分频器** 功能描述:通过计数器实现分频功能.********************************************************************************/ always@(posedge clk_48M)beginif(!rst) //低电平复位cnt <= 12'd0;elseif(clk_equ)cnt <= 12'd0;elsecnt <= cnt+1'b1;endassign clk_equ = (cnt==counter);assign clk_counter = clk_equ;always @(posedge clk_counter or negedge rst)begin //利用计数器分频产生500Hz时钟if(!rst)beginclk_BUF <= 1'b0;count <= 10'b0;endelsebeginif(count == 10'd1000)beginclk_BUF <= ~clk_BUF;count <= 10'b0;endelsebeginclk_BUF <= clk_BUF; //clk_BUF为500Hz的时钟信号count <= count + 1'b1;endendendassign clk_LCD = clk_BUF;//clk_LCD为LCD_Drvier模块所需要的500Hz的时钟信号endmodule// LCD_Driver.v//功能简述:在1602液晶模块上显示字符串,其中第一行显示“Welcom to hx"// 在第二行显示“"//液晶模块为TC1602A,相关特性请参考其数据手册module LCD_Driver(clk_LCD,rst,LCD_EN,RS,RW,DB8);input clk_LCD,rst; //rst为全局复位信号(高电平有效)output LCD_EN,RS,RW;//LCD_EN为LCD模块的使能信号(下降沿触发)//RS=0时为写指令;RS=1时为写数据//RW=0时对LCD模块执行写操作;RW=1时对LCD模块执行读操作output [7:0] DB8; //8位指令或数据总线reg [7:0] DB8;reg [111:0] Data_First_Buf,Data_Second_Buf; //液晶显示的数据缓存reg RS,LCD_EN_Sel;reg [3:0] disp_count;reg [3:0] state;parameter Clear_Lcd = 4'b0000, //清屏并光标复位Set_Disp_Mode = 4'b0001, //设置显示模式:8位2行5x7点阵Disp_On = 4'b0010, //显示器开、光标不显示、光标不允许闪烁Shift_Down = 4'b0011, //文字不动,光标自动右移Write_Addr = 4'b0100, //写入显示起始地址Write_Data_First = 4'b0101, //写入第一行显示的数据Write_Data_Second = 4'b0110, //写入第二行显示的数据Idel = 4'b0111; //空闲状态parameter Data_First = "welcome to hx", //液晶显示的第一行的数据Data_Second = ""; //液晶显示的第二行的数据assign RW = 1'b0; //RW=0时对LCD模块执行写操作assign LCD_EN = LCD_EN_Sel ? clk_LCD : 1'b0;//通过LCD_EN_Sel信号来控制LCD_EN的开启与关闭always @(posedge clk_LCD or negedge rst)beginif(!rst)beginstate <= Clear_Lcd; //复位:清屏并光标复位RS <= 1'b0; //复位:RS=0时为写指令;DB8 <= 8'b0; //复位:使DB8总线输出全0LCD_EN_Sel <= 1'b1; //复位:开启夜晶使能信号//Data_First_Buf <= Data_First;//Data_Second_Buf <= Data_Second;disp_count <= 4'b0;endelsecase(state) //初始化LCD模块Clear_Lcd:beginstate <= Set_Disp_Mode;DB8 <= 8'b00000001; //清屏并光标复位endSet_Disp_Mode:beginstate <= Disp_On;DB8 <= 8'b00111000; //设置显示模式:8位2行5x8点阵endDisp_On:beginstate <= Shift_Down;DB8 <= 8'b00001100; //显示器开、光标不显示、光标不允许闪烁endShift_Down:beginstate <= Write_Addr;DB8 <= 8'b00000110; //文字不动,光标自动右移endWrite_Addr:beginstate <= Write_Data_First;DB8 <= 8'b10000001; //写入第一行显示起始地址:第一行第二个位置Data_First_Buf <= Data_First; //将第一行显示的数据赋给Data_First_Buf?endWrite_Data_First: //写第一行数据beginif(disp_count == 14) //disp_count等于14时表示第一行数据已写完beginDB8 <= 8'b11000001; //送入写第二行的指令RS <= 1'b0;disp_count <= 4'b0;Data_Second_Buf <= Data_Second;state <= Write_Data_Second; //写完第一行进入写第二行状态endelsebeginDB8 <= Data_First_Buf[111:104];Data_First_Buf <= (Data_First_Buf << 8);RS <= 1'b1; //RS=1表示写数据disp_count <= disp_count + 1'b1;state <= Write_Data_First;endendWrite_Data_Second: //写第二行数据beginif(disp_count == 14)beginLCD_EN_Sel <= 1'b0;RS <= 1'b0;disp_count <= 4'b0;state <= Idel; //写完进入空闲状态endelsebeginDB8 <= Data_Second_Buf[111:104];Data_Second_Buf <= (Data_Second_Buf << 8);RS <= 1'b1;disp_count <= disp_count + 1'b1;state <= Write_Data_Second;endendIdel:beginstate <= Idel; //在Idel状态循环enddefault: state <= Clear_Lcd; //若state为其他值,则将state置为Clear_Lcd endcaseendendmodule。

实验七:LCD1602的显示

实验七:LCD1602的显示

实验七:LCD1602的显示
一、实验目的
熟悉并掌握液晶1602 显示屏的使用方法,学习利用有限状态机实现较为复杂的设计与应用。

二、实验设备
硬件:Super Hornet FPGA 核心板及Super Hornet扩展板,LCD1602
软件:QuartusII 9.1开发工具。

三、实验原理
本实验采用的是一个2 行16 字符液晶显示屏LCD,它由HD44780、HD44100 及几个电阻电容组成,详细资料参考1602 LCD字符模块使用手册,这里不再累述。

1602上电后,必须传送给液晶显示屏控制芯片初始化命令,初始化结束后,还要传输指定地址、显示字符的编码数据,接通电源后,FPGA 向液晶显示屏控制芯片发送指令的流程如
下图所示。

四、实验步骤
本实验由LCD时钟模块、LCD控制模块、LCD显示模块组成。

本实验源工程位于:\Super_Hornet_FPGA\Verilog\
EX7_LCD1602 目录下,用户可以从中查看实验内容五、对应引脚
六、实验现象
LCD显示。

lcd1602液晶显示屏优点

lcd1602液晶显示屏优点

lcd1602液晶显示屏优点LCD1602液晶显示屏优点LCD1602液晶显示屏是一种常用的字符型显示模块,具有许多优点,适用于各种应用领域。

本文将介绍LCD1602液晶显示屏的优点和优势。

首先,LCD1602液晶显示屏具有高清晰度和清晰度。

该显示屏采用LCD技术,可以显示2行16个字符,每个字符由5x7个像素组成。

这使得显示的文本和图形非常清晰和易于阅读。

在大多数应用中,如电子设备和仪器,清晰的显示对于操作者的操作和交互非常重要。

因此,LCD1602液晶显示屏具有出色的可读性,使得用户可以轻松阅读和理解显示的信息。

其次,LCD1602液晶显示屏具有低功耗和低电压操作的特点。

相对于其他显示技术,如LED显示屏,LCD液晶显示屏的功耗非常低。

这是由于LCD液晶显示屏不需要背光,所以在显示内容不变化时几乎不消耗能量。

此外,LCD液晶显示屏的电压要求较低,通常在5V左右,这意味着它可以在各种电子设备中使用,而无需大功率供电。

因此,LCD1602液晶显示屏非常节能,有助于减少能源消耗和延长电池寿命。

第三,LCD1602液晶显示屏具有较长的使用寿命和较高的可靠性。

与其他显示技术相比,LCD液晶显示屏具有更长的使用寿命。

这是由于LCD液晶显示屏不是像LED显示屏那样使用发射光源,而是通过激活液晶分子来显示图像。

这种设计使得LCD1602液晶显示屏不容易发生发光模块失效或损坏的情况,因此可以提供更长的使用寿命。

此外,LCD1602液晶显示屏的结构简单,没有机械部件,因此具有较高的可靠性和抗震性。

这些特点使得LCD液晶显示屏成为各种应用中的理想选择。

此外,LCD1602液晶显示屏具有较小的尺寸和占用空间。

该显示屏的尺寸为16x2个字符,非常紧凑,适用于小型设备和仪器。

与其他大尺寸显示屏相比,LCD1602液晶显示屏占用的空间更小,可以有效地节省产品设计的空间需求。

这使得LCD液晶显示屏非常适合小型电子设备,如手机,计算器等。

LCD1602原理与显示程序

LCD1602原理与显示程序

LCD1602原理与显示程序首先,液晶显示屏是由液晶分子填充在两块平行的玻璃基板之间组成的。

每个液晶分子都是一个由长链有机分子构成的棒状结构,其中的双键允许分子在电场的作用下进行旋转。

液晶分子通过平行阵列技术排列,使得液晶屏幕变为一个有序的结构,可以透过光束。

在液晶显示屏的基板上有多个透明电极排列,它们分别与控制芯片连接。

控制芯片通过对这些电极施加电压,调整液晶的扭曲程度。

当没有电压施加在液晶上时,液晶分子处于平行排列的状态,光线经过液晶屏会发生旋转,从而可以通过另一边的透光板透过。

当电压施加到液晶上时,液晶分子会以一定的角度旋转,光线经过时则发生偏波而无法穿过。

这样就实现了液晶显示屏的亮暗变化。

为了实现文字和图形的显示,我们需要通过控制芯片向液晶屏发送指令和数据。

控制芯片和液晶显示屏之间的连接是通过并行通信实现的,常用的通信方式是使用4位或8位并行数据线。

在发送指令和数据之前,我们需要将控制芯片配置为指令或数据模式。

指令模式下,控制芯片接收的数据被视为设定控制参数,比如清屏、光标移动等;数据模式下,控制芯片接收的数据被视为要显示的字符或图形。

液晶显示屏的显示程序可以使用任意的微控制器或单片机来编写。

程序的基本思路是通过对控制芯片发送指令和数据来控制液晶屏的显示。

首先,我们需要初始化液晶显示屏,这包括设置通信参数、清屏、光标重置等操作。

然后,我们可以通过写入数据寄存器来显示字符或图形。

通过控制芯片提供的指令,可以实现光标的位置移动、屏幕的滚动、光标的显示和隐藏等功能。

在程序中,我们可以定义字符和图形的数据,然后通过写入数据寄存器将其显示在液晶屏上。

有些控制芯片还提供了自定义字符的能力,可以通过修改字符发生器生成字符的模式来实现。

总结起来,LCD1602的原理是通过调整液晶的光透过性来实现显示,显示程序通过控制芯片向液晶屏发送指令和数据来控制显示内容。

程序的基本思路是初始化液晶显示屏,然后通过写入数据寄存器来显示字符或图形,通过发送指令来实现其他功能。

verilog驱动LCD1602程序

verilog驱动LCD1602程序
//工作方式设置1:8/1:4位数据接口;两行/一行显示;5x10/5x7点阵
parameter SETCGRAM=10'b0001000000;//设置CGRAM
parameter SETDDRAM1=10'b0010000001;//设置DDRAM
parameter SETDDRAM2=10'b0010000010;//设置DDRAM
state<=SWITCHMODE;end
SWITCHMODE:begin LCD_RS<=0;LCD_RW<=0;LCD_D[7:3]<=5'b00001; //显示状态开关设置0C
LCD_D[2]<=open_display;LCD_D[1]<=open_cur;
LCD_D[0]<=blank_cur;
end
endcase
end
endmodule
下面是testbench代码
`timescale 1ns / 1ps
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company: HITsz
最近在网上找了很多用verilog驱动LCD1602的程序,但基本没有一个是完美运行,很多论坛所谓大神的代码综合时候一样很多缺陷,要知道每一个warning都有可能是导致最终失败的原因。于是乎只能自己下功夫,找到一个稍微靠谱的开发板配套例程,但是分频器模块编的叫一塌糊涂,主时钟分频后继续分频而且组合时序乱用,通过分频模块重新编写后基本无warning完美运行,仿真功能实现并且下载显示成功,后面附上了我的testbench,本人用的软件为ISE12.2,不过个人感觉quartus应该一样跑,下面是代码,需要在1602显示什么字符自己改显示函数就行,希望对大家有帮助。

lcd1602显示原理

lcd1602显示原理

LCD1602显示原理什么是LCD1602显示屏LCD1602是一种常见的字符型液晶显示屏,它可以显示2行16列的字符。

它通常被用于各种电子设备,如智能家居控制面板、温度计、电子钟等。

通过控制液晶显示屏上的液晶模块,我们可以在屏幕上显示各种文字和符号。

LCD1602的工作原理LCD1602采用液晶技术实现文字和符号的显示。

液晶是一种特殊的物质,它可以通过电场来调整光的偏振方向,从而控制光的透过与否。

液晶显示屏上的每个像素点都由液晶模块和驱动电路组成。

液晶模块是由若干个液晶单元组成的,每个液晶单元上有两个透明的电极。

当液晶单元受到电场的作用时,液晶分子会发生取向变化,调整光的偏振方向。

驱动电路会根据输入的控制信号来产生电场,控制每个液晶单元的偏振方向,从而控制像素点的亮暗。

LCD1602的接口与引脚说明接下来我们来了解一下LCD1602的接口与引脚说明:•VSS(Pin1):接地,用于提供LCD1602的电源地。

•VDD(Pin2):电源正极,接5V的电源。

•VO(Pin3):液晶对比度电源,通过调整VO电压可以调整显示屏的对比度。

•RS(Pin4):寄存器选择引脚,用于选择数据寄存器还是指令寄存器。

•RW(Pin5):读写选择引脚,用于选择读操作还是写操作。

•E(Pin6):使能信号引脚,当E为高电平时,数据被写入液晶模块。

•DB0-DB7(Pin7-Pin14):数据引脚,用于传输数据和指令。

•A(Pin15):LED背光的正极,接5V电源,连接一个电流限制电阻。

•K(Pin16):LED背光的负极,接地。

LCD1602的使用步骤下面我们来学习如何使用LCD1602显示屏:1.电源连接:将VSS引脚接地,VDD引脚接5V电源,A引脚和K引脚分别接5V电源和地。

2.供电延时:在开机前,需要给LCD1602提供一段时间的供电延时,通常为20ms以上。

3.初始化:通过控制RS、RW和E引脚,向LCD1602发送特定的指令来初始化显示屏。

LCD1602液晶显示实验报告

LCD1602液晶显示实验报告

LCD1602液晶显示实验报告一、实验目的(1)了解LCD1602的基本原理,掌握其基本的工作流程。

(2)学习用Verilog HDL语言编写LCD1602的控制指令程序,能够在液晶屏上显示出正确的符号。

(3)能够自行改写程序,并实现符号的动态显示。

二、实验设备与器件Quartus II 软件、EP2C8Q208C8实验箱三、实验方案设计1.实验可实现的功能可以实现在LCD1602液晶屏第一行左侧第一位的位置循环显示0~9,并且可以用一个拨码开关BM8实现显示的复位功能。

2.LCD1602基本知识LCD1602液晶能够同时显示16x02即32个字符,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,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”。

因为1602识别的是ASCII码,试验可以用ASCII码直接赋值,在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值,如“A”。

1602通过D0~D7的8位数据端传输数据和指令。

3.系统工作原理系统的状态转换流程图如图3.1.1所示。

通过状态流程图可以看到,LCD1602液晶屏的状态是不断更新的,依次完成液晶的初始化和0~9的动态显示过程,并且过程可由开关控制。

if (!rst_n)cnt <= 0;elsecnt <= cnt + 1'b1;wire lcd_clk = cnt[23]; // (2^23 / 50M)=0.168s always@(posedge lcd_clk)if(cnt1>=24'd2)beginreg lcd_clk1;lcd_clk1=1;cnt1=0;endelsebegincnt1=cnt1+1; //cnt1对lcd_clk二分频lcd_clk1=0;endalways@(posedge lcd_clk1)beginrow1_val<=8'h30;//设初值case(row1_val) //数字0~9循环显示8'h30: row1_val<=8'h31;8'h31: row1_val<=8'h32;8'h32: row1_val<=8'h33;8'h33: row1_val<=8'h34;8'h34: row1_val<=8'h35;8'h35: row1_val<=8'h36;8'h36: row1_val<=8'h37;8'h37: row1_val<=8'h38;8'h38: row1_val<=8'h39;8'h39: row1_val<=8'h30;default: row1_val<=8'h30;endcaseendparameter IDLE = 8'h00;parameter DISP_SET = 8'h01; // 显示模式设置parameter DISP_OFF = 8'h03; // 显示关闭parameter CLR_SCR = 8'h02; // 显示清屏parameter CURSOR_SET1 = 8'h06; // 显示光标移动设置parameter CURSOR_SET2 = 8'h07; // 显示开及光标设置parameter ROW1_ADDR = 8'h05; // 写第1行起始地址parameter ROW1_0 = 8'h04;reg [5:0] current_state, next_state; // 现态、次态always @ (posedge lcd_clk, negedge rst_n)if(!rst_n) current_state <= IDLE;else current_state <= next_state;//在时钟信号作用期间,次态重复的赋给现态alwaysbegincase(current_state)IDLE : next_state = DISP_SET;DISP_SET : next_state = DISP_OFF;DISP_OFF : next_state = CLR_SCR;CLR_SCR : next_state = CURSOR_SET1;CURSOR_SET1 : next_state = CURSOR_SET2;CURSOR_SET2 : next_state = ROW1_ADDR;ROW1_ADDR : next_state = ROW1_0;ROW1_0 : next_state = ROW1_ADDR;default : next_state = IDLE ;endcaseendalways @ (posedge lcd_clk, negedge rst_n)beginif(!rst_n)beginlcd_rs <= 0;lcd_data <= 8'hxx;endelsebegincase(next_state)IDLE : lcd_rs <= 0;DISP_SET : lcd_rs <= 0;DISP_OFF : lcd_rs <= 0;CLR_SCR : lcd_rs <= 0;CURSOR_SET1 : lcd_rs <= 0;CURSOR_SET2 : lcd_rs <= 0;ROW1_ADDR : lcd_rs <= 0;ROW1_0 : lcd_rs <= 1;endcasecase(next_state)IDLE : lcd_data <= 8'hxx;DISP_SET : lcd_data <= 8'h38;DISP_OFF : lcd_data <= 8'h08;CLR_SCR : lcd_data <= 8'h01;CURSOR_SET1 : lcd_data <= 8'h04;CURSOR_SET2 : lcd_data <= 8'h0C;ROW1_ADDR : lcd_data <= 8'h80;ROW1_0 : lcd_data <= row1_val[127:120];endcaseendendassign lcd_e = lcd_clk; // 数据在时钟高电平被锁存assign lcd_rw = 1'b0; // 只写endmodule5.下载电路及引脚分配设计设计中用实验箱自带的50MHz时钟信号作为输入端,用sel0、sel1、sel2三个使能端选通LCD1602液晶屏,EP2C8Q208C8就会工作在给液晶下命令的状态,使得点阵正常工作,如图3.5.1所示。

verilog lcd1602滚动显示原理

verilog lcd1602滚动显示原理

verilog lcd1602滚动显示原理
LCD1602是一种常见的液晶显示模块,通常用于显示字符和数字。

在Verilog中,使用LCD1602模块进行滚动显示的基本原理可以概括如下:
1. 初始化LCD1602: 在开始任何显示之前,需要初始化LCD1602。

这通常
包括设置其工作模式、显示开/关、光标位置等。

2. 数据写入: 要在LCD上显示任何内容,你需要将数据写入其数据总线。

一般来说,你会将你要显示的字符或数字的ASCII码写入LCD。

3. 滚动显示: 滚动显示的基本原理是不断地改变写入LCD的数据,使显示的内容看起来像是从一端滚动到另一端。

这通常是通过在一个循环中重复上述数据写入步骤来实现的,每次循环都会将数据显示向右移动一位(或更多)。

4. 光标控制: LCD1602有一个光标功能,允许你控制字符在LCD上的位置。

通过适当地设置光标位置,你可以控制滚动显示的速度和方向。

5. 刷新显示: 为了产生平滑的滚动效果,你需要以足够快的速度重复上述步骤。

这通常意味着使用一个计时器或某种形式的延迟来定期更新LCD的内容。

在Verilog中,实现上述原理需要编写相应的硬件描述语言代码。

这可能涉及到对LCD模块的读/写操作、计时器控制以及数据路径的设计。

由于
Verilog主要用于硬件描述和逻辑设计,因此需要深入理解硬件和数字电路的概念才能有效地实现滚动显示功能。

201100514-基于VHDL的1602液晶显示器实现

201100514-基于VHDL的1602液晶显示器实现

基于FPGA的LCD1602液晶显示器控制编写:樊伟敏2011年5月21日液晶显示器是现代智能家电、电子仪器和电子设备中最常见的信息显示方式,其具有良好的人机交互性、功耗低、质量轻、使用寿命长等特点。

液晶显示器通常由专用集成电路控制与驱动液晶屏,使用时只要输入数据和指令就可实现所需的显示。

常见的液晶显示器有段式显示和点阵显示两种。

段式显示器所显示的内容一般具有固定模式,例如:空调遥控器、电子计算器、电子表、数字万用表、电子游戏机等显示的主要是数字、专用符号和固定图形;点阵显示器的通用性比段式显示器强,能根据需要灵活地显示各种信息和内容,例如:字母、数字、符号和图形等。

与通用微处理器的方式相比,FPGA更灵活,处理速度更快,控制更灵活。

在外扩SRAM 或SDRAM后,容易移植在更多可变宽度像素点或者不同接口方式的液晶显示器的驱动上,具有广泛的应用前景。

一、LCD1602液晶显示模块简介1. LCD1602液晶显示模块的基本参数及引脚功能LCD1602液晶显示模块的主控制驱动电路为HD44780(HITACHI)及其他公司全兼容电路,如SED1278(SEIKO EPSON)、KS0066(SAMSUNG)、NJU6408(NER JAPAN RADIO)等。

液晶显示模块可分为带背光和不带背光两种,背光一般为黄绿色。

LCD1602液晶显示模块外形尺寸如图1所示。

图1 LCD1602液晶显示模块外形尺寸(1) LCD1602的基本参数: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(2) LCD1602的引脚及功能如表1所示:(3) LCD 1602主控制器LCD 1602主控制器内置DDRAM、CGROM和CGRAM,控制器与4Bit或8Bit微处理器相连能使点阵LCD显示2行16个点阵字符,字符包括大小英文字母、数字和符号等。

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module charlcd1(clk,reset,lcd_rs,lcd_rw,lcd_e,data,clk_out); input clk,reset;output reg lcd_rs,lcd_rw;output wire clk_out;output reg lcd_e;output reg [7:0] data;parameter [10:0] idle =11'b00000000000; parameter [10:0] clear =11'b00000000001; parameter [10:0] returncursor=11'b00000000010; parameter [10:0] setmode =11'b00000000100; parameter [10:0] switchmode =11'b00000001000; parameter [10:0] shift =11'b00000010000; parameter [10:0] setfunction =11'b00000100000; parameter [10:0] setcgram =11'b00001000000; parameter [10:0] setddram =11'b00010000000; parameter [10:0] readflag =11'b00100000000; parameter [10:0] writeram =11'b010********; parameter [10:0] readram =11'b10000000000;parameter cur_inc =1;parameter cur_dec =0;parameter cur_shift =1;parameter cur_noshift =0;parameter open_display =1;parameter open_cur =0;parameter blank_cur =0;parameter shift_display=1;parameter shift_cur =0;parameter right_shift =1;parameter left_shift =0;parameter datawidth8 =1;parameter datawidth4 =0;parameter twoline =1;parameter oneline =0;parameter font5x10 =1;parameter font5x7 =0;reg [10:0] state;reg [6:0] counter;reg [3:0] div_counter;reg flag;parameter divss=15;reg [5:0] char_addr;//reg [7:0] data_in;wire [7:0] data_in;//时钟信号clkdiv的相关变量定reg clk_int;reg [18:0] clkcnt;parameter divcnt=19'b1111001110001000000;reg clkdiv;reg tc_clkcnt;//产生时钟信号clkdivalways@(posedge clk or negedge reset)beginif(reset==0)beginclkcnt<=0;tc_clkcnt<=0; //重置endelse if(clkcnt==divcnt)beginclkcnt<=0;tc_clkcnt<=1; //每计数到x"79c40",to_clkcnt赋予高电平endelse beginclkcnt<=clkcnt+1;tc_clkcnt<=0;endend//clkdiv是以2倍的x"79c40"为周期的时钟信号always@(posedge tc_clkcnt or negedge reset)beginif(reset==0)clkdiv<=0;else clkdiv<=~clkdiv;end//产生周期为clkdiv的2倍的时钟信号clk_int,并赋给clk_out assign clk_out=clk_int;always@(posedge clkdiv or negedge reset)beginif(reset==0)clk_int<=0;else clk_int<=~clk_int;end//产生周期为clkdiv的2倍的时钟信号lcd_e,与clk_int相错90°always@(negedge clkdiv or negedge reset)beginif(reset==0)lcd_e<=0;else lcd_e<=~lcd_e;end/*****************调用char_ram元件************************/char_ram aa(clk,char_addr,data_in);/*********************************************************/always@(posedge clk)beginif(state==writeram)lcd_rs<=1;else if(state==readram)lcd_rs<=1;else lcd_rs<=0;endalways@(posedge clk)beginif(state==idle)lcd_rw<=1;else if(state==readram)lcd_rw<=1;else lcd_rw<=0;endalways@(posedge clk)begincase(state) //各状态下,给data赋值,完成拼接工作clear: data<=8'b00000001;returncursor: data<=8'b00000010;setmode: data<=8'b00000110;//{6'b000001,cur_inc,cur_noshift};也可以用双斜线后面的写法,我当时为了自己方便看就直接写了出来switchmode: data<=8'b00001100;//{5'b00001,open_display,open_cur,blank_cur};shift: data<=8'b00011000;//{4'b0001,shift_display,left_shift,2'b00};setfunction: data<=8'b00111100;//{3'b001,datawidth8,twoline,font5x10,2'b00};setcgram: data<=8'b01000000;setddram:beginif(counter==0) data<=8'b10000000;else data<=8'b11000000;endwriteram: data<=data_in;default: data<=8'bzzzzzzzz;endcaseendalways@(posedge clk)beginif(state==writeram)if(counter<40)char_addr<=counter;else if(counter>40 && counter<73)char_addr<=counter-33;else if(counter>73 && counter<81)char_addr<=counter-73;else char_addr<=0;end/*********************************************************/always@(posedge clk_int or negedge reset)beginif(reset==0)beginstate<=idle;counter<=0;flag<=0;div_counter<=0;endelsecase(state)idle:beginif(flag==0)beginstate<=setfunction;flag<=1;counter<=0;div_counter<=0;endelse if(div_counter<divss)begindiv_counter<=div_counter+1;state<=idle;endelsebegindiv_counter<=0;state<=shift;endendclear: state<=setmode; setmode: state<=writeram;// returncursor: state<=writeram; switchmode: state<=clear; shift: state<=idle; setfunction: state<=switchmode; // setcgram: state<=idle; setddram: state<=writeram;// readflag: state<=idle; writeram:beginif(counter<40)beginstate<=writeram;counter<=counter+1;endelse if(counter==40)beginstate<=setddram;counter<=counter+1;endelse if(counter<81)beginstate<=writeram;counter<=counter+1;endelse state<=shift;end// readram: state<=idle;// default: state<=idle; endcaseendendmodule(2)module char_ram(clk,address,data);input clk;input [5:0] address;output reg [7:0] data;/*这里注释掉的因为我一直没用对,还在学习中,有人知道的吗?请多多指教^^ function [7:0] char_to_integer;input indata;begincase(indata)" ":char_to_integer=32;"!":char_to_integer=33;"\"":char_to_integer=34;"#":char_to_integer=35;"$":char_to_integer=36;"%":char_to_integer=37;"&":char_to_integer=38;"\'":char_to_integer=39;"(":char_to_integer=40;")":char_to_integer=41;"*":char_to_integer=42;"+":char_to_integer=43;",":char_to_integer=44;"-":char_to_integer=45;".":char_to_integer=46;"/":char_to_integer=47;"0":char_to_integer=48;"1":char_to_integer=49;"2":char_to_integer=50;"3":char_to_integer=51;"4":char_to_integer=52;"5":char_to_integer=53;"6":char_to_integer=54;"7":char_to_integer=55;"8":char_to_integer=56;"9":char_to_integer=57;":":char_to_integer=58;";":char_to_integer=59;"<":char_to_integer=60;"=":char_to_integer=61;">":char_to_integer=62;"?":char_to_integer=63;"A":char_to_integer=65; 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