單片機控制LCD模塊的方法

一般來說，LCD 模塊的控制都是通過 MCU 對 LCD 模塊的內部寄存器、顯存進行操作來最終完成的;在此我們設計了三個基本的時序控制程序，分別是：

寫寄存器函數(LCD_RegWrite)

數據寫函數(LCD_DataWrite)

數據讀函數(LCD_DataRead)

這三個函數需要嚴格的按照 LCD 所要求的時序來編寫，下面可以看看 MzL02 模塊時序圖：

圖 3.2 MzL02 模塊的 6800 時序示意

注意：上圖是該模塊的控制 IC 資料中的原版時序圖，其實有些示意不是太穩妥(少標出了RW 線信號的要求)，或者說是不太嚴謹，不過這些不作討論，請看分析即可;而 EP 的有效觸發沿在圖中很有可能示意有誤，實測為上升沿。圖中 CS1B(CS2)的信號即為片選 CS，RS 即為數據/寄存器的選擇端口 A0 信號，E 為 EP;當作寫入寄存器數據操作時，首先要將 A0 置低，以通知 LCD 模塊即將進行的是對寄存器的操作;而 RW 線需要置低，以示即將要進行的是寫入的操作;然后片選 CS 信號置低，裝載數據至總線，然后在 EP 線上產生一個上升沿以觸發 LCD 模塊將總線上的數據最終載入;在前面的操作完成后一般都會將各個信號線的狀態恢復。而數據(顯存)寫入、數據讀出的操作時序也比較類似，這里就不多作介紹，直接參考例程即可。

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// 函數: void LCD_RegWrite(unsigned char Command)

// 描述: 寫一個字節的數據至 LCD 中的控制寄存器當中

// 參數: Command 寫入的數據，低八位有效(byte)

// 返回: 無

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void LCD_RegWrite(unsigned char Command)

{

LCD_A0 = 0; //A0 置低，示意進行寄存器操作

LCD_RW = 0; //RW 置低，示意進行寫入操作

LCD_EP = 0; //EP 先置低，以便后面產生跳變沿

LCD_CS = 0; //片選 CS 置低

DAT_PORT = Command; //裝載數據置總線

LCD_EP = 1; //產生有效的跳變沿

LCD_CS = 1; //片選置高

}

數據寫入以及讀出的函數源碼如下：

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// 函數: void LCD_DataWrite(unsigned char Dat)

// 描述: 寫一個字節的顯示數據至 LCD 中的顯示緩沖 RAM 當中

// 參數: Data 寫入的數據

// 返回: 無

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void LCD_DataWrite(unsigned char Dat)

{

LCD_A0 = 1; //A0 置高，示意進行顯存數據操作

LCD_RW = 0; //RW 置低，示意進行寫入操作

LCD_EP = 0; //EP 先置低，以便后面產生跳變沿

LCD_CS = 0; //片選 CS 置低

DAT_PORT = Dat; //裝載數據置總線

LCD_EP = 1; //產生有效的跳變沿

LCD_CS = 1; //片選置高

}

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// 函數: unsigned char LCD_DataRead(void)

// 描述: 從 LCD 中的顯示緩沖 RAM 當中讀一個字節的顯示數據

// 參數: 無

// 返回: 讀出的數據，

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unsigned char LCD_DataRead(void)

{

unsigned char Read_Data;

DAT_PORT = 0xff; //51 的端口想要輸入前，要先給端口全置 1

LCD_A0 = 1; //A0 置高，示意進行顯存數據操作

LCD_RW = 1; //RW 置高，示意進行讀出操作

LCD_EP = 0; //EP 先置低，以便后面產生跳變沿

LCD_CS = 0; //片選 CS 置低

LCD_EP = 1; //產生有效的跳變沿

LCD_EP = 0;

Read_Data = DAT_PORT; //讀出數據

LCD_CS = 1; //片選置高

return Read_Data; //返回讀到的數據

}

以上便是要介紹的最基本的時序操作程序，它們幾乎是整個 LCD 驅動程序當中與底層硬件打交道的代碼了，這樣的話，當要改變驅動 LCD 的 MCU 端口時或者換用別的 MCU 來驅動 LCD 時，基本上只需要在這些代碼里作一下修改即可。

關于讀 LCD 狀態

而在一般的 LCD 模塊當中，還有一個功能同樣重要，就是讀 LCD 狀態;可以通過此操作獲取當前 LCD 模塊的忙狀態以及一些相關的狀態信息，當 LCD 模塊正處于忙狀態時，則不宜對它進行數據的寫入或讀出操作(有很多較老式的 LCD 控制器規定在忙的狀態下時不允許寫入或讀出數據)。

所以在很多 LCD 的驅動程序當中，會在寄存器寫入、數據寫入/讀出的操作前加入讀取 LCD狀態并判別忙狀態的代碼;這點可以參考網上流傳的很多 LCD 驅動程序。不過，對于 MzL02這樣的較新出的 LCD 控制器來說，已經對忙狀態不是很在乎了，或者說影響已經很小甚至沒有了;所以我們在前面的代碼當中并沒有加入這樣的代碼。至于有沒有必要加讀狀態判忙的代碼，要視具體的 LCD 控制器而定。

關于時序的時間要求

時序的一個非常重要的數據就是類似上圖中標出的tAS88之類的時間長短要求，只是上圖中并沒有標出它們的具體最大最小值要求而已;但在編寫這類的時序接口程序時它們還是非常重要的，當然還要看 MCU 的端口操作速度以及 MCU 的指令執行速度。打個比方，有的時序里就會有要求某些信號的電平保持最小寬度，而如果 MCU 的指令執行速度以及端口操作速度非常快的話，就需要酌情在連續操作端口的代碼之間加入適量的延時(通用用空操作來代替，具體多少個多少時長視具體的 MCU 以及 LCD 控制器而定)以保證該信號的脈沖寬度滿足要求。