指令寄存器与数据寄存器
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七、操作流程图
16
MCU-51单片机
字符型LCD的 应用与控制
字符型LCD的应用与控制
一、LCD的特性 二、引脚说明
2
三、LCD内部的内存
四、LCD内部寄存器 五、控制方式 六、控制命令分析 七、操作流程图
字符型LCD的应用与控制
一、LCD的特性
3
Fra Baidu bibliotek
（1）+5 V供电，亮度可调整。 （2）内藏振荡电路，系统内含重置电路。
4
（2）RS：寄存器选择控制线，RS=0，
写入时，写入指令寄存器；读取时，读 取忙碌标志及地址计数器的内容。
RS=1用于读写数据寄存器。
（3）R/W：LCD读写控制线，R/W=0 时，LCD执行写入的动作，R/W=1时则
做读取的动作。
（4）EN：使能信号，高电平动作。 （5）Vo：亮度调整电压输入控制引脚， 当输入0V时字符显示最亮。
入LCD中，一个字的大小为5×7点阵，共可以存储8个字形，其显示码 为00H～07H 。
字符型LCD的应用与控制
四、LCD内部寄存器
6
（1）指令寄存器与数据寄存器：指令寄存器和数据寄 存器都是8位的寄存器，IR寄存器用来储存指令代码或
地址；DR寄存器则是作为写入存储器。
（2）忙碌标志：当LCD模块内部处于忙碌状态，不能 接收或处理外部信号时，这个标志就会被设定为1，当 BF=0时，才可以对LCD模块进行控制。
（3）提供各种控制命令，如清除显示器、字符闪烁、光标闪
烁、显示移位等多种功能。 （4）显示用数据RAM共有80个字节。
（5）字符产生器ROM（CGROM）有160个5×7点阵字形。
（6）字符产生器RAM（CGRAM）可由用户自行定义8个 5×7的点阵字形。
字符型LCD的应用与控制
二、引脚说明
（1）D0～D7：双向的数据总线。
注意
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（11）读数据 AC值为DDRAM地址指针，则认为接口部分数据输出寄存器的数据为 DDRAM内AC所指单元的字符代码；如果AC值为CGRAM地址指针，则认为 接口部分数据输出寄存器的数据为CDRAM内AC所指单元的字模数据。
15
单片机在写数据操作之前要做两项工作：其一是设置或确认地址计
1
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
该指令将7位的DDRAM地址写入地址指针计数器AC内，随后单片机
对DDRAM进行读/写操作。
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（9）读“忙”标志和地址指针
14
RS=0
（10）写数据
R/W=l
读出此格式的“忙”
AC=DDRAM地址指针，写入的数据是字符代码并送入DDRAM内AC所指的单 元中；AC=CGRAM的地址指针，写入的数据是自定义字符的字模数据并送入 CGRAM内AC所指的单元中。 单片机在写数据操作之前要做两项工作：其一是设置或确认地 址计数器AC值的属性及数值，以保证所写数据能够正确到位； 其二是设置或确认输入方式，以保证写入数据时AC值的修改方 式符合要求。
R/L=0，向左滚动。
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（6）工作方式设置（Function Set） 0 0 1 DL N F 0 0
12
该指令设置控制器的工作方式： DL设置控制器与单片机的接口形式。 DL=l时设置数据总线为8位长度，即D7～D0有效。 DL=0时设置数据总线为4位长度，即D7～D4有效。 N设置显示的字符行数。 该指令可以说是字符形液 N=0为一行字符行。 晶显示控制器的初始化设 N=1为两行字符行。 置指令，也是唯一的软件 F设置显示字符的字体。 复位指令。 F=0为5×7点阵字符体。 F=1为5×10点阵字符体。
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字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（5）光标或画面滚动（Cursor or Display Shift） 0 0 0 1 S/C R/L 0 0
11
执行该指令将产生画面或光标向左或向右滚动一个字符位。 该指令有两个参数位： S/C滚动对象的选择。 S/C=1，画面滚动。 S/C=0，光标滚动。 R/L滚动方向的选择。 R/L=1，向右滚动。
（2）归home位（Return Home）
0 0 0 0 0 0 1 0
代码：02H，该指令将地址指针计数器AC清零。执行该指令的效果有：将光 标或闪烁位返回到显示屏的左上第一字符上，即DDRAM地址00H单元位置 。
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（3）输入方式设置（Enter Mode Set） 0 0 0 0 0 1 I/D S
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令 D 画面显示状态位。当D=1时为开显示，D=0时为关显 示。注意关显示仅是画面不出现，而 DDRAM 内容不变。 （4）显示状态设置（ Display on/off Control ） 这与清屏指令截然不同。 C 光标显示状态位。当C=1时为光标显示，C=0时为光 0 0 0 0 1 D C B 标消失。光标的位置由地址指针计数器AC确定，并随其 变动而移动。当AC值超出了画面的显示范围，光标将会 随之消失。 代码：08H～0FH，该指令有3个状态位D、C、B控制着画面、 B 闪烁显示状态位。当B=l时为闪烁启用，B=0时为闪 光标及闪烁的开与关。 烁禁止。闪烁频率在控制器工作频率为250kHz时为 2.4Hz。闪烁位置同光标一样受地址指针计数器AC的控 制。
来控制。
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（1）清屏（Clear Display）。 0 0 0 0 0 0 0 1
8
代码：0lH，该指令完成下列功能：
将空码（20H）写入DDRAM的全部80个单元内。 将地址指针计数器AC清零，光标或闪烁归home位。 设置输入方式参数I/D=l，即地址指针AC为自动加l输入方式。
字符型LCD的应用与控制
三、LCD内部的内存
5
（1）CGROM：CGROM内存储着192个5×7点阵的字形，这些字形
均已固定。
（2）DDRAM：DDRAM内用来存储写入LCD内部的字符，DDRAM 的地址分布从00H～67H，分别代表LCD的各列位置。
（3）CGRAM：此区域只有64字节，可将用户将自行设计的字形写
注意 数器AC值的属性及数值，以保证所写数据能够正确到位；其二是设 置或确认输入方式，以保证写入数据时AC值的修改方式符合要求。
（12）操作流程图（Diagram）
根据HD44780U的接口特性，单片机对其操作有两种形式：一种为8位数据总 线形式，另一种为4位数据总线形式。
字符型LCD的应用与控制
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（7）CGRAM地址设置（Set CGRAM Address） 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0
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该指令将6位的CGRAM地址写入地址指针计数器AC内，随后单片机 对CGRAM进行读/写操作。 （8）DDRAM地址设置（Set DDRAM Address）
9
画面滚动方式在单片机读DDRAM数据或读/写 代码： 提示 04H～07H，该指令的功能在于设置了显示字符的输入方式 ： CGRAM时无效，在单片机读DDRAM数据或在读/
写为减 CGRAM 数据时，建议将S置0。 I/D=0，AC 1计数器，光标左移一个字符位。 I/D=1，AC为增1计数器，光标右移一个字符位。 S=0，禁止滚动。 S=1，允许滚动。 S=1且I/D=0，显示画面向右滚动一个字符位。 S=1且I/D=1，显示画面向左滚动一个字符位。
（3）地址计数器：LCD模块显示的每一个字符位置都
会有一个地址，地址计数器记录了这个地址，在数据写 入或读取的动作完成后，AC的值会递减或递增1，可以 在LCD初始化时设定。
字符型LCD的应用与控制
五、控制方式
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通过CPU来控制LCD模块，
LCD模块其内部可以看成有两
组寄存器，一个为指令寄存器， 一个为数据寄存器，由RS引脚
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MCU-51单片机
字符型LCD的 应用与控制
字符型LCD的应用与控制
一、LCD的特性 二、引脚说明
2
三、LCD内部的内存
四、LCD内部寄存器 五、控制方式 六、控制命令分析 七、操作流程图
字符型LCD的应用与控制
一、LCD的特性
3
Fra Baidu bibliotek
（1）+5 V供电，亮度可调整。 （2）内藏振荡电路，系统内含重置电路。
4
（2）RS：寄存器选择控制线，RS=0，
写入时，写入指令寄存器；读取时，读 取忙碌标志及地址计数器的内容。
RS=1用于读写数据寄存器。
（3）R/W：LCD读写控制线，R/W=0 时，LCD执行写入的动作，R/W=1时则
做读取的动作。
（4）EN：使能信号，高电平动作。 （5）Vo：亮度调整电压输入控制引脚， 当输入0V时字符显示最亮。
入LCD中，一个字的大小为5×7点阵，共可以存储8个字形，其显示码 为00H～07H 。
字符型LCD的应用与控制
四、LCD内部寄存器
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（1）指令寄存器与数据寄存器：指令寄存器和数据寄 存器都是8位的寄存器，IR寄存器用来储存指令代码或
地址；DR寄存器则是作为写入存储器。
（2）忙碌标志：当LCD模块内部处于忙碌状态，不能 接收或处理外部信号时，这个标志就会被设定为1，当 BF=0时，才可以对LCD模块进行控制。
（3）提供各种控制命令，如清除显示器、字符闪烁、光标闪
烁、显示移位等多种功能。 （4）显示用数据RAM共有80个字节。
（5）字符产生器ROM（CGROM）有160个5×7点阵字形。
（6）字符产生器RAM（CGRAM）可由用户自行定义8个 5×7的点阵字形。
字符型LCD的应用与控制
二、引脚说明
（1）D0～D7：双向的数据总线。
注意
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（11）读数据 AC值为DDRAM地址指针，则认为接口部分数据输出寄存器的数据为 DDRAM内AC所指单元的字符代码；如果AC值为CGRAM地址指针，则认为 接口部分数据输出寄存器的数据为CDRAM内AC所指单元的字模数据。
15
单片机在写数据操作之前要做两项工作：其一是设置或确认地址计
1
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
该指令将7位的DDRAM地址写入地址指针计数器AC内，随后单片机
对DDRAM进行读/写操作。
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（9）读“忙”标志和地址指针
14
RS=0
（10）写数据
R/W=l
读出此格式的“忙”
AC=DDRAM地址指针，写入的数据是字符代码并送入DDRAM内AC所指的单 元中；AC=CGRAM的地址指针，写入的数据是自定义字符的字模数据并送入 CGRAM内AC所指的单元中。 单片机在写数据操作之前要做两项工作：其一是设置或确认地 址计数器AC值的属性及数值，以保证所写数据能够正确到位； 其二是设置或确认输入方式，以保证写入数据时AC值的修改方 式符合要求。
R/L=0，向左滚动。
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（6）工作方式设置（Function Set） 0 0 1 DL N F 0 0
12
该指令设置控制器的工作方式： DL设置控制器与单片机的接口形式。 DL=l时设置数据总线为8位长度，即D7～D0有效。 DL=0时设置数据总线为4位长度，即D7～D4有效。 N设置显示的字符行数。 该指令可以说是字符形液 N=0为一行字符行。 晶显示控制器的初始化设 N=1为两行字符行。 置指令，也是唯一的软件 F设置显示字符的字体。 复位指令。 F=0为5×7点阵字符体。 F=1为5×10点阵字符体。
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字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（5）光标或画面滚动（Cursor or Display Shift） 0 0 0 1 S/C R/L 0 0
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执行该指令将产生画面或光标向左或向右滚动一个字符位。 该指令有两个参数位： S/C滚动对象的选择。 S/C=1，画面滚动。 S/C=0，光标滚动。 R/L滚动方向的选择。 R/L=1，向右滚动。
（2）归home位（Return Home）
0 0 0 0 0 0 1 0
代码：02H，该指令将地址指针计数器AC清零。执行该指令的效果有：将光 标或闪烁位返回到显示屏的左上第一字符上，即DDRAM地址00H单元位置 。
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（3）输入方式设置（Enter Mode Set） 0 0 0 0 0 1 I/D S
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令 D 画面显示状态位。当D=1时为开显示，D=0时为关显 示。注意关显示仅是画面不出现，而 DDRAM 内容不变。 （4）显示状态设置（ Display on/off Control ） 这与清屏指令截然不同。 C 光标显示状态位。当C=1时为光标显示，C=0时为光 0 0 0 0 1 D C B 标消失。光标的位置由地址指针计数器AC确定，并随其 变动而移动。当AC值超出了画面的显示范围，光标将会 随之消失。 代码：08H～0FH，该指令有3个状态位D、C、B控制着画面、 B 闪烁显示状态位。当B=l时为闪烁启用，B=0时为闪 光标及闪烁的开与关。 烁禁止。闪烁频率在控制器工作频率为250kHz时为 2.4Hz。闪烁位置同光标一样受地址指针计数器AC的控 制。
来控制。
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（1）清屏（Clear Display）。 0 0 0 0 0 0 0 1
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代码：0lH，该指令完成下列功能：
将空码（20H）写入DDRAM的全部80个单元内。 将地址指针计数器AC清零，光标或闪烁归home位。 设置输入方式参数I/D=l，即地址指针AC为自动加l输入方式。
字符型LCD的应用与控制
三、LCD内部的内存
5
（1）CGROM：CGROM内存储着192个5×7点阵的字形，这些字形
均已固定。
（2）DDRAM：DDRAM内用来存储写入LCD内部的字符，DDRAM 的地址分布从00H～67H，分别代表LCD的各列位置。
（3）CGRAM：此区域只有64字节，可将用户将自行设计的字形写
注意 数器AC值的属性及数值，以保证所写数据能够正确到位；其二是设 置或确认输入方式，以保证写入数据时AC值的修改方式符合要求。
（12）操作流程图（Diagram）
根据HD44780U的接口特性，单片机对其操作有两种形式：一种为8位数据总 线形式，另一种为4位数据总线形式。
字符型LCD的应用与控制
字符型LCD的应用与控制
六、控制命令分析
控制命令
（7）CGRAM地址设置（Set CGRAM Address） 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0
13
该指令将6位的CGRAM地址写入地址指针计数器AC内，随后单片机 对CGRAM进行读/写操作。 （8）DDRAM地址设置（Set DDRAM Address）
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画面滚动方式在单片机读DDRAM数据或读/写 代码： 提示 04H～07H，该指令的功能在于设置了显示字符的输入方式 ： CGRAM时无效，在单片机读DDRAM数据或在读/
写为减 CGRAM 数据时，建议将S置0。 I/D=0，AC 1计数器，光标左移一个字符位。 I/D=1，AC为增1计数器，光标右移一个字符位。 S=0，禁止滚动。 S=1，允许滚动。 S=1且I/D=0，显示画面向右滚动一个字符位。 S=1且I/D=1，显示画面向左滚动一个字符位。
（3）地址计数器：LCD模块显示的每一个字符位置都
会有一个地址，地址计数器记录了这个地址，在数据写 入或读取的动作完成后，AC的值会递减或递增1，可以 在LCD初始化时设定。
字符型LCD的应用与控制
五、控制方式
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通过CPU来控制LCD模块，
LCD模块其内部可以看成有两
组寄存器，一个为指令寄存器， 一个为数据寄存器，由RS引脚