1602LCD显示

1
1 自 DDRAM or CGRAM 读取数据 (DDRAM or CGRAM to DR)
¾ 忙碌旗号(BF) 忙碌旗号( Buzy Flag,BF )的主要功能，在于判别 LCD 是否可执行下一
道指令。当 BF=1 时，表示 LCD 正在处理内部的数据，此时 LCD 亦无瑕 接受外部的指令及数据。而接脚 RS=0 及 R/W=1 时，BF 的内容值可由 DB7 接脚读出。倘若 BF=0 时，LCD模块方可执行或接受来于自外部之指 令或数据。
FPGA / ASIC多媒体影音 Cyclone II FPGA 验证平台配置了文字型 LCD 模块，其外观结构与模块尺寸机构如图2.1与图2.2所示。此 LCD模块内是由 LCD 显示器、LCD 驱动器、LCD 控制器三部份所组成如图2.3。目前市售 LCD 模块其控制方法均相同，此乃因 LCD 模块内部所使用之LCD控制器均 与 HITACHI 之 HD44780 兼容，此背光 LCD 模块具有16根脚位 ( 含背 光 )，如下表2.1所示。不同厂牌的模块模块亦可互换，其应用方式亦均相同。
Assign cursor moving Entry Mode
0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH direction and enable the shift 39μs Set
of entire display.
Display ON/OFF
Set display (D), cursor (C), 0 0 0 0 0 0 1 D C B and blinking of cursor (B)
2-5
显示数据存储器( Display Data RAM )，主要储存欲显示之字符码( ASCII Code )如表2.2 所示。
图2.5、DDRAM 内存地址 (address) 与显示相对位置
¾ 字符产生器( CG-ROM ) CG ROM (character generate ROM，简称CG ROM)为一个只读存储器，
1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
43μs
from RAM
(DDRAM/CGRAM).
1. 清除显示( Clear Display )： 将ASCII码20H填入DDRAM，并设定地址计数AC=0，由标将回至地址 00H。
RS RW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0
0
0
0
1
2. 游标归位( Returm Home )： 设定由标地址回归至00h，但不清除DDRAM的内容。AC设为0。
RS RW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
*
2-9
3. 进入模式( Entry Mode )： 设定输入一个字符后，光标予显示字符的位移方向。 I/D=0，游标向左移，AC减1； I/D=1，游标向右移，AC加1； SH=0，显示字符不移动； SH=1，I/D=0，显示字符向左移； SH=1，I/D=1，显示字符向右移；
from AC
Set DDRAM address to
Return Home
“00H” from AC and return 0 0 0 0 0 0 0 0 1 － cursor to its original position 1.53ms
if shifted. The contents of
DDRAM are not changed.
9 DB2 H/L
Data bus line
10 DB3 H/L
Data bus line
11 DB4 H/L
Data bus line
12 DB5 H/L
Data bus line
13 DB6 H/L
Data bus line
14 DB7 H/L
Data bus line
2-2
表2.2、LCD模块可显示字符码
RS RW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
2-6
与 ( DDRAM ) 字型样本关系。
图 2.6、CGRAM 地址与 (DDRAM)字型样本关系
2-7
2.3 文字型 LCD 模块之控制指令说明
LCD模块共具有11个控制指令，LCD亦将依照输入之指令模式来执行动 作，如表2.4所示。
表2.4、文字型 LCD 模块的11个控制指令
Instruction Code
¾ 地址计数器(AC) 地址计数器( Address Counter,AC )的主要功能，在于指定显示数据存储器
( DD-RAM )及控制字型产生内存( CG-RAM )之内存地址。地址设定指令可将 所设定之地址由指令缓存器传送到地址计数器内。每当存取 1 Byte 的数据， 地址计数器的内容将自动加1( 亦可设定每次自动减1之指令 )。 ¾ 显示数据存储器( DD-RAM )
2-1
图2.2、文字型LCD模块尺寸机构
图2.3、文字型LCD模块的结构图
表2.1、文字型LCD模块接脚说明
Pin No. Symbol Level
Description
1
VSS
0V
2
VDD 5.0V
3 VO (Variable)
Ground Supply Voltage for logic
Contrast Adjustment
LHLH ( 6 )
LHHL ( 7 )
LHHH ( 8 )
HLLL ( 1 )
HLLH ( 2 )
HLHL ( 3 )
HLHH ( 4 )
HHLL ( 5 )
HHLH ( 6 )
HHHL ( 7 )
HHHH ( 8 )
2-3
2.2 文字型 LCD 模块功能说明
文字型LCD模块的内部结构如图2.4所示。各区块功能概要说明如下：
4
RS
H/L
H: DATA, L: Instruction code
5 R/W H/L H: Read(MPU→Module) L: Write(MPU→Module)
6
E H,H→L
Chip enable signal
7 DB0 H/L
Data bus line
8 DB1 H/L
Data bus line
6543210
of address counter can also be
read.
Write Data
Write data into internal RAM
1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
43μs
to RAM
(DDRAM/CGRAM).
Read Data
Read data from internal RAM
RS RW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0
0
0
0
0
0
0
1
I/D SH
4. 显示开关控制( Display on/off Control ) 设定显示器、光标及是否闪烁光标控制 D=0，显示器关闭；D=1，显示器开启 C=0，光标不显示；D=1，光标显示 B=0，游标不闪烁；D=1，游标闪烁
6 5 4 3 2 1 0 address counter.
39μs
Whether during internal
Read Busy Flag and Address
operation or not can be known
AC AC AC AC AC AC AC
0 1 BF
by reading BF. The contents 0μs
Upper 4 bit
Lower 4 bit
LLLL
LLLL LLLH LLHL LLHH LHLL LHLH LHHL LHHH HLLL HLLH HLHL HLHH HHLL HHLH HHHL HHHH
CG RAM (1)
LLLH ( 2 )
LLHL ( 3 )
LLHH ( 4 )
LHLL ( 5 )
RS R/W
表2.3、文字型 LCD 模块功能运作
功能运作
0
0 指令码写入指令缓存器 IR (display clear, etc.)
0
1 读取忙碌旗标 (busy flag )(DB7)与地址计数器 address counter (AC) (DB0
to DB7)
1
0 将数据写入 DDRAM 或 CGRAM 内存 (DR to DDRAM or CGRAM)
其中包括所有预设的显示数据的编码( 如表2.2 为其编码表 )，而此编码表 为 ASCII 编码。 ¾ 自建字符产生器( CG-RAM )
CG-RAM 为一随机存取内存，其功能是提供使用者所建立的字型样板 ( pattern )，最多可自建 8 个使用者自行设计的 5x7 点图(字)形。每个字型 由 8 组数据编码所构成，每个数据编码仅用到前 5 个位(4-0)，若要显示则 于该地址标示「1」，不要显示则于该地址标示「0」，最后一组编码通常是 空白，留给光标使用。而这八组数据编码在 CG-RAM 的位只是以其低三 位原来编列，分别为 000 到 111。CG-RAM 提供 8 个字型的地址，总共 8 x 8 个字节内存空间，高三位 000 代表第一个自建字型、001 代表第二 个自建字型...，111 代表第八个自建字型。下图 2.6 所示为 CGRAM 地址
dots)
2-8
Set CGRAM Address
AC AC AC AC AC AC Set CGRAM address in 0001