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STM8L驱动LCD1602液晶屏

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楼主
ID:145459 发表于 2016-11-1 00:29 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
由于上次诺基亚5110的液晶屏接触不良,所以没办法用在我要做的自平衡小车上面.我主要是想用液晶屏显示PID参数,用两个按键设置PID,方便平衡小车的调试.
我手中只剩下LCD1602这款液晶屏了,虽然一直很嫌弃它(驱动IO多,显示字符少)但也没办法.
本文使用四线驱动LCD1602的方法,主要是八线驱动太占用IO口.关于四线驱动,网上有很多例程可以参考,我也是参考网上的程序写的.但在编写LCD1602驱动程序时,还是经历了很多困难,时序问题就不提了.网上的很多程序都是没有判断忙标志位的,直接通过延时来实现.这样,延时时间多少合适成为一个问题,我改了好多次延时,但发现延时时间都比较长,写入一次数据的时间很长.这样的液晶屏用着很闹心,刷新一次时间那么,我的程序还有很多对时间要求比较苛刻的任务要执行呢,这样的速度可不行.
关于四线驱动如何去判断忙标志位,我也不懂,只好去网上搜,很少有这方面的例程,但最后还是找到了一个,照着写,总算解决了.

上图是单片机与LCD1602的接线图,DB0~DB7为8条并行数据线.VL是调节液晶屏的对比度的,外接一个电位器到地,如果显示不清晰,可以通过此电位器调节值最佳对比度.BLK,BLA接液晶背光.
除了8个数据线,和显示控制有关的还有RS,RW,E三个端口,上图是他们对应的功能.

通过向LCD1602写入命令和数据来控制显示.读状态是为了判断LCD1602此时是否处于忙的状态,如果忙,就只能等待不忙的时候再进行写操作.通过读状态时序,读到一个八位数据,最高位是忙标志位,此位为1说明此时忙,为了表示空闲.
大概没什么要讲的了,LCD1602的一些设置指令比较重要,手上也没找到详细的配置说明.


下图是LCD1602驱动芯片的显存,向对应的显存地址写入数据,就可以控制显示字符.由于LCD1602自带了一个ASCII码字库,所以一些常用的字符都可以直接显示,不需要自己去用软件生成字库了.


四线驱动时,写入的是0x28,八线驱动是写入的是0x38,如上图.

四线驱动的写命令写数据时序可以参考下面的例程.
本例程,使用STM8L的PB口驱动LCD1602,正好用完PB口的八个IO.高四位是数据接口,写入一字节数据时,先写高四位,再写第四位.

  1. /*硬件连接*/

  3. //    PB0     -->      RS

  5. //    PB1     -->      RW

  7. //    PB2     -->      E

  9. //    PB3     -->      A(背光正极)

  11. //    PB4     -->      D4

  13. //    PB5     -->      D5

  15. //    PB6     -->      D6

  17. //    PB7     -->      D7

  19. //    PD6     -->      按键+

  21. //    PD7     -->      按键-



  25. #define   RS_H       PB_ODR_ODR0=1

  27. #define   RS_L       PB_ODR_ODR0=0


  30. #define   RW_H       PB_ODR_ODR1=1

  32. #define   RW_L       PB_ODR_ODR1=0


  35. #define   EN_H       PB_ODR_ODR2=1

  37. #define   EN_L       PB_ODR_ODR2=0


  40. /****************************************************************************************

  42. *开发环境:IAR for stm8 v6.5.3

  44. *硬件平台:STM8L-DISCOVERY

  46. *功能说明:LCD1602四线驱动控制，检测忙标志位    第一行显示一串字符,第二行显示一个可以用按键改变大小的三位数字

  48. *作    者：茗风

  50. ****************************************************************************************/

  52. #include"iostm8l152c6.h"

  54. #include"stdbool.h"

  56. #include"stdint.h"

  58. const uint8_t Num_to_Char[10]="0123456789";


  61. /******************************************************************************************************

  63. *  名    称：void delay_100us(uint8_t x_us)

  65. *  功    能：延时100us

  67. *  入口参数：无

  69. *  出口参数：无

  71. *  说    明：

  73. *  范    例：无

  75. ******************************************************************************************************/

  77. void delay_100us(uint16_t x_us)

  79. {

  81.   uint8_t j;

  83.   while(x_us--)

  85.   {

  87.     for(j=0;j<33;j++);//2*40个指令周期

  89.   }

  91.   //delay_10ms共消耗 x_ms*2*255+2*x_ms个指令周期  

  93.   //*2*40+2*x_ms=80us+

  95.   //16M/8/2=1M 一个指令周期为1us

  97. }

  99. ///******************************************************************** **********************************

  101. //*  功  能   ：LCD1602端口初始化函数

  103. //*  入口参数 ：无

  105. //*  出口参数 ：无

  107. //*  说  明   ：对LCD1602用的IO端口进行初始化

  109. //*  范  例   ：无

  111. //******************************************************************************************************/

  113. void LCD1602_GPIO_Init(void)

  115. {

  117.    

  119.   PB_DDR =0xFF;//PB设置为输出

  121.   PB_CR1 =0xFF;//PB设置为推挽输出

  123.   PB_CR2 =0xFF;//PB的IO输出速率为10MHz

  125.   PB_ODR =0x00;//PB输出高电平

  127.   PB_ODR |=0x08;

  129. }

  131. ///******************************************************************************************************

  133. //* 功    能        ：LCD1602忙检测，若不忙则退出，忙则等待

  135. //* 入口参数        ：无

  137. //* 出口参数        ：无

  139. //* 说    明        ：

  141. //* 编写日期  ：2016年10月21日

  143. //* 作    者  ：茗风

  145. //******************************************************************************************************/

  147. void LCD1602_Busy_Check(void)

  149. {

  151.   PB_CR1 &=0x7F;//浮空输入

  153.   PB_CR2 &=0x7F;//无中断能力

  155.   PB_DDR &=0x7F;

  157.   PB_ODR |=0x80;

  159.   RS_L;

  161.   RW_H;

  163.   EN_H;

  165.   while(PB_IDR&0x80);

  167.   PB_DDR |=0x80;//PB设置为输出

  169.   PB_CR1 |=0x80;//PB设置为推挽输出

  171.   PB_CR2 |=0x80;//PB的IO输出速率为10MHz

  173.   EN_L;

  175. }

  177. ///******************************************************************************************************

  179. //* 功    能        ：LCD1602写命令函数

  181. //* 入口参数        ：d 写入的一字节命令

  183. //* 出口参数        ：无

  185. //* 说    明        ：

  187. //* 编写日期  ：2016年10月21日

  189. //* 作    者  ：茗风

  191. //******************************************************************************************************/

  193. void LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(uint8_t d)

  195. {

  197.   LCD1602_Busy_Check();

  199.   

  201.   RW_L;//写

  203.   RS_L;//命令

  205.        

  207.   PB_ODR &=0x0F;//清高四位

  209.   PB_ODR |=(d&0xF0);

  211.   EN_H;//

  213.   asm("nop");//200ns延时

  215.   EN_L;

  217.   asm("nop");//200ns延时

  219.   

  221.   d<<=4;        //低四位移到到高四位

  223.   PB_ODR &=0x0F;//清高四位

  225.   PB_ODR |=(d&0xF0);

  227.   EN_H;

  229.   asm("nop");//200ns延时

  231.   EN_L;

  233.   asm("nop");//200ns延时

  235. }

  237. ///******************************************************************************************************

  239. //* 功    能        ：LCD1602写数据函数

  241. //* 入口参数        ：d 写入的一字节数据

  243. //* 出口参数        ：无

  245. //* 说    明        ：

  247. //* 编写日期  ：2016年10月21日

  249. //* 作    者  ：茗风

  251. //******************************************************************************************************/

  253. void LCD1602_Write_One_Byte_Data(char d)

  255. {

  257.   LCD1602_Busy_Check();

  259.   RS_H;//数据

  261.   RW_L;//写

  263.   

  265.   PB_ODR &=0x0F;//清高四位

  267.   PB_ODR |=(d&0xF0);

  269.   EN_H;

  271.   asm("nop");

  273.   EN_L;

  275. //  asm("nop");

  277. //  delay_100us(1500);

  279.        

  281.   d<<=4;        //低四位移到到高四位

  283.   PB_ODR &=0x0F;//清高四位

  285.   PB_ODR |=(d&0xF0);

  287.   EN_H;

  289.   asm("nop");

  291.   EN_L;

  293.   asm("nop");

  295. //  delay_100us(1500);

  297. }

  299. ///******************************************************************************************************

  301. //* 功    能        ：LCD1602一串字符函数

  303. //* 入口参数        ：x  x轴坐标，取值范围（0~15）

  305. //*             y  y轴坐标，取值范围（0~1），一共两行

  307. //*             *s 一串字符

  309. //* 出口参数        ：无

  311. //* 说    明        ：

  313. //* 编写日期  ：2016年10月21日

  315. //* 作    者  ：茗风

  317. //******************************************************************************************************/

  319. uint8_t LCD1602_Display_String(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t *s)

  321. {


  324.     if(y==1)

  326.     {

  328.       LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(0xC0+x);//设置写入字符开始坐标  

  330.     }

  332.     else

  334.     {

  336.       LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(0x80+x);//设置写入字符开始坐标  

  338.     }

  340.     while(*s != '\0')

  342.     {

  344.       LCD1602_Write_One_Byte_Data(*s++);

  346.     }

  348.     return 0;

  350. }

  352. ///******************************************************************************************************

  354. //* 功    能        ：LCD1602显示两位数字

  356. //* 入口参数        ：x  x轴坐标，取值范围（0~15）

  358. //*             y  y轴坐标，取值范围（0~1），一共两行

  360. //*             *s 一串字符

  362. //* 出口参数        ：无

  364. //* 说    明        ：

  366. //* 编写日期  ：2016年10月22日

  368. //* 作    者  ：茗风

  370. //******************************************************************************************************/

  372. void LCD1602_Display_Number(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t number)

  374. {


  377.   if(y==1)

  379.   {

  381.     LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(0xC0+x);//设置写入字符开始坐标  

  383.   }

  385.   else

  387.   {

  389.     LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(0x80+x);//设置写入字符开始坐标  

  391.   }

  393.   if(number<10)

  395.   {

  397.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(' ');

  399.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(' ');

  401.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(Num_to_Char[number%10]);

  403.   }

  405.   else if(number<100)

  407.   {

  409.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(' ');

  411.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(Num_to_Char[number/10]);

  413.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(Num_to_Char[number%10]);

  415.   }

  417.   else

  419.   {

  421.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(Num_to_Char[number/100]);

  423.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(Num_to_Char[number%100/10]);

  425.      LCD1602_Write_One_Byte_Data(Num_to_Char[number%10]);

  427.   }

  429.   

  431. }

  433. ///******************************************************************************************************

  435. //* 功    能        ：LCD1602初始化配置

  437. //* 入口参数        ：无

  439. //* 出口参数        ：无

  441. //* 说    明        ：

  443. //* 编写日期  ：2016年10月21日

  445. //* 作    者  ：茗风

  447. //******************************************************************************************************/

  449. void LCD1602_init(void)

  451. {

  453.   LCD1602_GPIO_Init();

  455.   LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(0x28);//四线驱动

  457.   LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(0x01);//清屏

  459.         LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(0x06);//这个是上面指令码是 000001NS的设

  461.   LCD1602_Write_One_Byte_Cmd(0x0C);//显示开及光标设置

  463. }

  465. ///******************************************************************************************************

  467. //* 功    能        ：按键GPIO初始化配置

  469. //* 入口参数        ：无

  471. //* 出口参数        ：无

  473. //* 说    明        ：

  475. //* 编写日期    ：2016年10月21日

  477. //* 作    者    ：茗风

  479. //******************************************************************************************************/

  481. void GPIO_Config(void)

  483. {

  485.   //PE7 LED控制引脚

  487.   PE_DDR_DDR7 =1;//输出

  489.   PE_CR1_C17 =1;//推挽输出

  491.   PE_CR2_C27 =1;//输出速率10M

  493.   

  495.   //配置阀门到位检测引脚PD6，PD7

  497.   PD_DDR_DDR6 =0;

  499.   PD_CR1_C16 =1;//带上拉电阻输入

  501.   PD_CR2_C26 =1;//使能外部中断

  503.   

  505.   PD_DDR_DDR7 =0;

  507.   PD_CR1_C17 =1;//带上拉电阻输入

  509.   PD_CR2_C27 =1;//使能外部中断

  511.   

  513.   EXTI_CR3_PDIS =2;//PD口上升沿中断

  515. /*00: Falling edge and low level

  517.   01: Rising edge only

  519.   10: Falling edge only

  521.   11: Rising and falling edge*/  

  523.   EXTI_CONF_PDHIS =1;//PD[7:4] are used for EXTID interrupt generation

  525.   

  527. //设置中断

  529. //CPU_CCR |=MASK_CPU_CCR_I1+MASK_CPU_CCR_I0;//启用硬件优先级，禁用软件优先级

  531. }

  533. uint8_t num=30;

  535. void main(void)

  537. {

  539.   GPIO_Config();

  541.   LCD1602_init();

  543.   LCD1602_Display_String(0,0,"nannan wo ai ni!");

  545.   LCD1602_Display_String(0,1,"NUM:");

  547.   asm("rim");               //enable interrupts

  549.   while(1)

  551.   {

  553.     LCD1602_Display_Number(4,1,num);

  555.     PE_ODR ^=0x80;

  557.     asm("wfi");

  559.     //delay_100us(10000);

  561.   }

  563. }


  566. #pragma vector=EXTID_vector

  568. __interrupt void EXTID_ISR(void)

  570. {

  572.   delay_100us(100);//10ms延时,暂时这么做

  574.   if(PD_IDR_IDR6==0)//加

  576.   {

  578.     if(num>256)

  580.       num=255;

  582.     else

  584.       num++;

  586.   }

  588.   else if(PD_IDR_IDR7==0)//减

  590.   {

  592.     if(num==0)

  594.       num=0;

  596.     else

  598.       num--;

  600.   }

  602.   EXTI_SR2_PDF =1;//They are cleared by writing a ‘1’ by software

  604. }
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