LCD12864原理与应用

LCD12864原理与应用
1、LCD12864简介：
LCD12864分为两种，带字库的和不带字库的，不带字库的液晶显示汉字的时候可以选择自己喜欢的字体。

而带字库的液晶，只能显示GB2312字体，当然也可以显示其他的字体，不过是用图片的形式显示。

下面介绍不带字库的LCD12864,以Proteus中的AMPIRE128×64为例，如下图所示，它的液晶驱动器为KS0108。

引脚功能：
引脚符号状态引脚名称功能
，输入芯片片选端，都
是低电平有效CS1=0开左屏幕，CS1=1关左屏幕CS2=0开右屏幕，CS2=1关右屏幕
RS输入数据/命令选择
信号
RS=1为数据操作，RS=0为写指令或读状态RW输入读写选择信号R/W=1为读选通，R/W=0为写选通
E输入读写使能信号在E下降沿，数据被锁存(写)入液晶，在E
高电平期间，数据被读出
DB0—DB7三态数据总线数据或指令的传送通道
输入复位信号，低电
平时复位复位时，关闭液晶显示，使显示起始行为0，可以跟单片机的复位引脚RST相连，也可以直接接VCC，使之不起作用
V0液晶显示器驱动电压
-Vout-10V LCD驱动负电压
与带字库的液晶不同，此块液晶含有两个液晶驱动器，每块驱动器都控制64*64个点，分为左右两个屏幕显示，总共为128*64个点（即有128×64个点）。

这就是为什么AMPIRE128*64有CS1和CS2两个片选端的原因。

此液晶有8页，一页有8行点阵点，左右各64列，共128列。

如下图所示：
2、LCD12864中的几条重要指令
（一）行(line)设置命令:
由此可见显示的起始行地址为0XC0，共64行，有规律地改变起始行号，可以实现滚屏效果。

（二）页(page)设置指令:
起始页地址为0XB8，因为液晶有64行点，分为8页，每页就有8行点。

（三）列(column)地址设置指令
每块驱动器的列地址都是从0X40到0X7F，共64列，所以此液晶共有128列点。

（四）读状态指令
3、用LCD12864显示汉字（一）
由于这块液晶不带字库，我们就要自己编写字库，编写字库所用的字模提取软件为Zimo21(软件下载地址，LCD1602显示自定义字符的时候也是用它。

在取模之前我们要进行一些设定，根据此液晶的显示原理，设置为“纵向取模，字节倒序”，如下图所示：（若不是这样，则取模得到的数据不是我们想要的，将会出现乱码，同样可以在下载到关于字模提取原理文档）
字体选择默认的“宋体，常规，小四号”，小四号为16*16大小，如下图所示：
LCD12864与单片机的连接如下图所示：
C程序如下：
#include<>
#include<>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//下面是“欢迎访问伊人憔悴百度空间”点阵数据，一个汉字有32字节数据组成unsigned char code huan[]= // 欢
{
0x04,0x24,0x44,0x84,0x64,0x9C,0x40,0x30,0x0F,0xC8,0x08,0x08,0x28,0x18,0x00,0x00, 0x10,0x08,0x06,0x01,0x82,0x4C,0x20,0x18,0x06,0x01,0x06,0x18,0x20,0x40,0x80,0x00 };
unsigned char code ying[]= //迎
{
0x40,0x40,0x42,0xCC,0x00,0x00,0xFC,0x04,0x02,0x00,0xFC,0x04,0x04,0xFC,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x20,0x1F,0x20,0x40,0x4F,0x44,0x42,0x40,0x7F,0x42,0x44,0x43,0x40,0x00 };
unsigned char code fang[]= //访
{
0x40,0x40,0x42,0xCC,0x00,0x08,0x08,0xF8,0x89,0x8E,0x88,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x3F,0x90,0x48,0x30,0x0F,0x00,0x40,0x80,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x00 };
unsigned char code wen[]= //问
{
0x00,0xF8,0x01,0x02,0x00,0xE2,0x22,0x22,0x22,0xE2,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00, 0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x1F,0x08,0x08,0x08,0x1F,0x00,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00 };
unsigned char code yi[]= //伊
{
0x00,0x80,0x60,0xF8,0x07,0x20,0x22,0x22,0xFE,0x22,0x22,0x22,0xFE,0x20,0x20,0x00, 0x01,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x80,0x42,0x32,0x0F,0x02,0x02,0x02,0x07,0x00,0x00,0x00 };
unsigned char code ren[]= //人
{
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x3F,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x80,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x00,0x00,0x00,0x03,0x0C,0x10,0x20,0x40,0x80,0x00 };
unsigned char code qiao[]= //憔
{
0xE0,0x00,0xFF,0x10,0x20,0x10,0xFC,0x27,0x24,0x25,0xFE,0x24,0x24,0x24,0x04,0x00, 0x01,0x00,0xFF,0x00,0x80,0x60,0x1F,0x29,0xC9,0x09,0x2F,0xC9,0x09,0x29,0xC8,0x00 };
unsigned char code cui[]= //悴
{
0x80,0x70,0x00,0xFF,0x08,0x90,0x44,0x34,0x45,0x86,0x44,0x34,0x44,0x84,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFE,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00 };
unsigned char code bai[]= //百
{
0x02,0x02,0xE2,0x22,0x22,0x32,0x2A,0x26,0x22,0x22,0x22,0x22,0xE2,0x02,0x02,0x00, 0x00,0x00,0xFF,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFF,0x00,0x00,0x00 };
unsigned char code du[]= //度
{
0x00,0x00,0xFC,0x24,0x24,0x24,0xFC,0x25,0x26,0x24,0xFC,0x24,0x24,0x24,0x04,0x00, 0x40,0x30,0x8F,0x80,0x84,0x4C,0x55,0x25,0x25,0x25,0x55,0x4C,0x80,0x80,0x80,0x00 };
unsigned char code kong[]= //空
{
0x10,0x0C,0x44,0x24,0x14,0x04,0x05,0x06,0x04,0x04,0x14,0x24,0x44,0x14,0x0C,0x00,
0x00,0x40,0x40,0x41,0x41,0x41,0x41,0x7F,0x41,0x41,0x41,0x41,0x40,0x40,0x00,0x00
};
unsigned char code jian[]= //间
{
0x00,0xF8,0x01,0x06,0x00,0xF0,0x12,0x12,0x12,0xF2,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00,
0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x1F,0x11,0x11,0x11,0x1F,0x00,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00
};
sbit CS1=P2^0;//片选1,低电平有效，CS1=0开左屏幕，CS1=1关左屏幕
sbit CS2=P2^1;//片选2，低电平有效，CS2=0开右屏幕，CS2=1关右屏幕
sbit RS=P2^2;//数据，指令选择信号，RS=1为数据操作，RS=0为写指令或读状态（一般为读忙标志）sbit RW=P2^3;//读写选择信号，RW=1为读选通，RW=0为写选通
sbit EN=P2^4;//读写使能信号
void busy()//忙检测函数
{P0=0X00; //这句不能少
RS=0;
RW=1;
EN=1;
while(P0&0X80);//P0&0X80结果为真则一直执行空操作，也就是说P0&0X80为0则结束循环
EN=0;
}
void wcmd(uchar cmd)
{busy(); //每次写入指令或数据之前都进行忙检测
RS=0;
RW=0;
P0=cmd;
EN=1;_nop_();_nop_();//在EN下降沿写入数据和指令
EN=0;
}
void wdata(uchar dat) //写命令和写数据只在RS=0或RS=1上不同，其余都相同
{busy();
RS=1;
RW=0;
P0=dat;
EN=1;_nop_();_nop_();//在EN下降沿写入数据和指令
EN=0;
}
void set_page(uchar page)//设置页，12864LCD共有8页，每页有8行点阵点。

{page=0xb8|page; //首页地址为0XB8
wcmd(page); //page取值范围为0~7,表示第1到8页
}
void set_line(uchar line)//设置显示的起始行，共有0——63行，一般从0行开始显示
{line=0xc0|line; //起始行地址0XC0
wcmd(line); //line取值范围为0~63，表示第1到64行
}
void set_column(uchar column)//设置显示的列
{//column=column&0x3f; //列的最大值为0X3F，即64
column=0x40|column; //列的首地址为0X40,
wcmd(column); //column的取值范围为0~63，共64列
}
void set_onoff(uchar onoff)//设置显示开关，onoff取值为0或1
{onoff|=0x3e;//0X3E是关显示，0X3F是开显示
wcmd(onoff);//所以若onoff为0，则表示关显示，onoff为1，则表示开显示
}
void select_screen(uchar screen)//选屏，screen取值范围为0,1,2
{switch(screen)
{case 0:CS1=0;CS2=0;break; //全屏
case 1:CS1=0;CS2=1;break; //左半屏
case 2:CS1=1;CS2=0;break; //右半屏
default:break;
}
}
void clear_screen(uchar screen)//清屏
{uchar i,j;
select_screen(screen);//先选屏
for(i=0;i<8;i++)//控制页数0——7，共8页
{set_page(i);//设置页
set_column(0); //设置列，每页都从第1列开始，共64列
for(j=0;j<64;j++)//控制列数0——63，共64列
wdata(0x00);//写入0，列地址指针会自动加1
}
}
void init() //LCD初始化
{busy(); //忙检测
select_screen(0);//选屏，全屏
set_onoff(0); //关显示
select_screen(0); //选屏，全屏
set_onoff(1); //开显示
select_screen(0); //选屏，全屏
clear_screen(0); //清屏
set_line(0); //起始行：0
}
void show(uchar screen,uchar page,uchar column,uchar *p)//显示一个汉字，一个汉字有32字节数据{uchar i; //screen表示选择屏幕，page表示页，column表示列，*p表示汉字的数组
select_screen(screen); //选屏
set_page(page); //设置页，写上半页
set_column(column);//设置列
for(i=0;i<16;i++) //控制16列的数据输出
wdata(p[i]); //汉字的上半部分
set_page(page+1); //写下半页
set_column(column); //控制列
for(i=0;i<16;i++) //控制16列的数据输出
wdata(p[i+16]); //汉字的下半部分
}
void main()
{init(); //LCD初始化
clear_screen(0); //清屏
set_line(0); //显示开始行
//1表示左屏显示，0表示从0页开始显示。

因为一页只有8行点，
//而显示一个汉字需要16行点（整屏有64行点），所以显示一个汉字需要2页
//第0页显示“欢”字的上半部分，第1页显示“欢”汉字的下半部分
//2*16表示从第32列开始显示，前面空出0~31列（即2个字的位置）
show(1,0,2*16,huan);//欢
//1表示左屏显示，0表示从0页开始显示
//3*16表示从第48列开始显示，前面空出0~477列（即3个汉字的位置）
show(1,0,3*16,ying);//迎
//2表示右屏显示，0表示从0页开始显示
//0*16表示从第0列开始显示（即第一个汉字的位置）
show(2,0,0*16,fang);//访
//1*16表示从第16列开始显示，前面空出0~15列（即一个汉字的位置）
show(2,0,1*16,wen); //问
//左屏开，从第3页（共8页）第0列开始显示，即第3，4页显示”伊人憔悴百度空间“几个字show(1,2,0*16,yi); //伊
show(1,2,1*16,ren); //人
show(1,2,2*16,qiao); //憔
show(1,2,3*16,cui); //悴
show(2,2,0*16,bai); //百
show(2,2,1*16,du); //度
show(2,2,2*16,kong); //空
show(2,2,3*16,jian); //间
while(1);
}
4、用LCD12864显示汉字（二）
电路图如下图所示：
C程序如下：
#include<>
#include<>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define screen_on 0x3f //设置屏幕开关显示，0x3f表示开显示#define screen_off 0x3e //0x3e表示关显示
#define line 0xC0 //首行地址为0XC0
#define page 0xb8 //首页地址为0XB8
#define col 0x40 //首列地址为0X40
sbit CS1=P2^0 ; /*片选1*/
sbit CS2=P2^1 ; /*片选2*/
sbit RS=P2^2 ; /*数据/指令选择*/
sbit RW=P2^3 ; /*读/写选择*/
sbit EN=P2^4 ; /*读/写使能*/
void delay(uint t)
{
while(--t);
}
uchar code dong[]=
{
/*-- 文字: 东 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x00,0x08,0x88,0x48,0x28,0x18,0x0F,0xE8,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x11,0x09,0x05,0x41,0x81,0x7F,0x01,0x01,0x05,0x09,0x11,0x20,0x00,0x00 };
uchar code hua[]=
{
/*-- 文字: 华 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x20,0x10,0x08,0xFC,0x03,0x20,0x20,0x10,0x7F,0x88,0x88,0x84,0x82,0xE0,0x00,0x00, 0x04,0x04,0x04,0x05,0x04,0x04,0x04,0xFF,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00 };
uchar code li[]=
{/*-- 文字: 理 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x04,0x84,0x84,0xFC,0x84,0x84,0x00,0xFE,0x92,0x92,0xFE,0x92,0x92,0xFE,0x00,0x00, 0x20,0x60,0x20,0x1F,0x10,0x10,0x40,0x44,0x44,0x44,0x7F,0x44,0x44,0x44,0x40,0x00 };
uchar code gong[]=
{/*-- 文字: 工 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x00,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFC,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00,0x00, 0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00 };
uchar code da[]=
{/*-- 文字: 大 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0xFF,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00, 0x80,0x80,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x00,0x03,0x0C,0x10,0x20,0x40,0x80,0x80,0x00 };
uchar code xue[]=
{/*-- 文字: 学 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16 --*/
0x40,0x30,0x11,0x96,0x90,0x90,0x91,0x96,0x90,0x90,0x98,0x14,0x13,0x50,0x30,0x00,
0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x44,0x84,0x7E,0x06,0x05,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00 };
void busy() //状态检查，LCD是否忙
{
P0=0X00;
RS=0;
RW=1;
EN=1;
while(P0&0X80);
EN=0;
}
void wcmd(uchar cmd) //写命令函数
{
busy();//检测LCD是否忙
RS=0;
RW=0;
P0=cmd;
EN=1;_nop_();_nop_();
EN=0;
}
void wdata(uchar dat)//写数据函数与写命令函数只在RS=1或RS=0上不同，其余都相同{
busy();//检测LCD是否忙
RS=1;
RW=0;
P0=dat;
EN=1;_nop_();_nop_();
EN=0;
}
void init() //初始化LCD
{
delay(100);
CS1=1;//刚开始关闭两屏
CS2=1;
delay(100);
wcmd(screen_off);//关屏幕显示，0X3E表示关显示，0X3F表示开显示
wcmd(page);//设置页地址，首页地址为0XB8
wcmd(line);//设置行地址，共有64行，首行地址为0XC0
wcmd(col); //设置列地址，半屏共有64列，首列地址为0X40
wcmd(screen_on); //设置屏幕开显示
}
void clr() //清除LCD内存程序
{
uchar j,i;
CS1=0; //左、右屏均开显示
CS2=0;
for(i=0;i<8;i++)//控制页数0-7，共8页
{
wcmd(page+i); //每页每页进行写
wcmd(col); //控制列数0-63，共64列,列地址会自动加1
for(j=0;j<64;j++) //整屏最多可写32个中文文字或64个ASCII字符
wdata(0x00);
}
}
/*函数功能:指定位置显示汉字16*16程序
p代表页，colum表示列，*hzk表示汉字点阵数据，是一维数组*/
void show(uchar p,uchar column, uchar code *hzk)
{
uchar i,j;
for(i=0;i<2;i++) //写一个汉字需要2页
{
wcmd(page+p+i); //首页地址为0xb8
wcmd(col+column);//首列地址为0X40，列地址会自动加1，两页对应相同的列
for(j=0;j<16;j++)
wdata(hzk[16*i+j]); //j=0表示第0行的数据，j=1表示第1行的数据}
}
void main()
{
init(); //初始化LCD
clr(); //清除LCD内存程序
CS1=0; //左屏开显示
CS2=1; //右屏关显示
show(0,1*16,dong);//显示“东”，从第0页，第16列(即左屏第2个汉字位置)开始显示show(0,2*16,hua); //显示“华"
show(0,3*16,li); //显示”理“
CS1=1; //左屏关显示
CS2=0; //右屏开显示
show(0,0*16,gong);//显示”工“，从第0页，第0列(即右屏第1个汉字位置)开始显示show(0,1*16,da); //显示”大“
show(0,2*16,xue); //显示”学“
while(1);
}
5、百度空间
上述zimo21软件，proteus原理图及源程序下载地址：。