MCS-51单片机的其他接口.ppt

第9章MCS-51单片机的其他接口,9.1LCD与MCS-51接口,液晶显示器按其功能可分为三类：笔段式液晶显示器、字符点阵式液晶显示器和图形点阵式液晶显示器。,9.1.1字符型点阵式LCD液晶显示器,有16字1行、16字2行、20字2行和40字2行等的字符液晶显示模块。这些LCM虽然显示字数各不相同，但是都具有相同的输入输出界面。本节将以162字符型液晶显示模块RT-1602C为例，详细介绍字符型液晶显示模块的应用。,一字符型液晶显示模块RT-1602C的外观与引脚,RT-1602C采用标准的16脚接口，各引脚情况如下：,第1脚：VSS，电源地第2脚：VDD，+5V电源第3脚：VL，液晶显示偏压信号第4脚：RS，数据/命令选择端，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。,第5脚：R/W，读/写选择端，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。,第6脚：E，端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：D0D7，为8位双向数据线。第15脚：BLA，背光源正极第16脚：BLK，背光源负极,二字符型液晶显示模块RT-1602C的内部结构,液晶显示模块RT-C1602C的内部结构可以分成三部份：一为LCD控制器，二为LCD驱动器，三为LCD显示装置，如图所示：,控制器采用HD44780，驱动器采用HD44100。HD44780集成电路的特点：1、可选择57或510点字符。2、HD44780不仅作为控制器而且还具有驱动4016点阵液晶像素的能力，在外部加一HD44100外扩展多40路/列驱动，则可驱动162LCD。3、HD44780内藏显示缓冲区DDRAM、字符发生存储器（ROM）及用户自定义的字符发生器CGRAM。HD44780有80个字节的显示缓冲区，分两行，地址分别为00H27H，40H67H，它下实际显示位置的排列顺序跟LCD的型号有关，液晶显示模块RT-1602C的显示地址与实际显示位置的关系如图所示。,HD44780内藏的字符发生存储器（ROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形，如图所示：,这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码。比如数字“1”的代码是00110001B（31H），又如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），可以看出英文字母的代码与ASCII编码相同。要显示“1”时，我们只需将ASCII码31H存入DDRAM指定位置，显示模块将在相应的位置把数字“1”的点阵字符图形显示出来，我们就能看到数字“1”了。,4、HD44780具有8位数据和4位数据传输两种方式，可与4/8位CPU相连。5、HD44780具有简单而功能较强的指令集，可实现字符移动，闪烁等显示功能。,三指令格式与指令功能,LCD控制器HD44780内有多个寄存器，通过RS和R/W引脚共同决定选择哪一个寄存器，选择情况如表,总共有11条指令，它们的格式和功能如下：,1清屏命令格式：,功能：清除屏幕，将显示缓冲区DDRAM的内容全部写入空格（ASCII20H）。光标复位，回到显示器的左上角。地址计数器AC清零。,2光标复位命令格式：,功能：光标复位，回到显示器的左上角。地址计数器AC清零。显示缓冲区DDRAM的内容不变。,3输入方式设置命令格式：,功能：设定当写入一个字节后，光标的移动方向以及后面的内容是否移动。当I/D=1时，光标从左向右移动；I/D=0时，光标从右向左移动。当S=1时，内容移动，S=0时，内容不移动。,4显示开关控制命令格式：,功能：控制显示的开关，当D=1时显示，D=0时不显示。控制光标开关，当C=1时光标显示，C=0时光标不显示。控制字符是否闪烁，当B=1时字符闪烁，B=0时字符不闪烁。,5光标移位置命令格式：,功能：移动光标或整个显示字幕移位。当S/C=1时整个显示字幕移位，当S/C=0时只光标移位。当R/L=1时光标右移，R/L=0时光标左移。,6功能设置命令格式：,功能：设置数据位数，当DL=1时数据位为8位，DL=0时数据位为4位。设置显示行数，当N=1时双行显示，N=0时单行显示。设置字形大小，当F=1时510点阵，F=0时为57点阵。,7设置字库CGRAM地址命令,格式：,功能：设置用户自定义CGRAM的地址，对用户自定义CGRAM访问时，要先设定CGRAM的地址，地址范畴063。,8显示缓冲区DDRAM地址设置命令,格式：,功能：设置当前显示缓冲区DDRAM的地址，对DDRAM访问时，要先设定DDRAM的地址，地址范畴0127。,9读忙标志及地址计数器AC命令,格式：,功能：读忙标志及地址计数器AC，当BF=1时则表示忙，这时不能接收命令和数据；BF=0时表示不忙。低7位为读出的AC的地址，值为0127。,10写DDRAM或CGRAM命令格式：,功能：向DDRAM或CGRAM当前位置中写入数据。对DDRAM或CGRAM写入数据之前须设定DDRAM或CGRAM的地址。,11读DDRAM或CGRAM命令格式：,功能：从DDRAM或CGRAM当前位置中读邮数据。当DDRAM或CGRAM读出数据时，先须设定DDRAM或CGRAM的地址。,四LCD显示器的初始化LCD使用之前须对它进行初始化，初始化可通过复位完成，也可在复位后完成，初始化过程如下：1清屏。2功能设置。3开/关显示设置。4输入方式设置。,9、12LCD显示器与单片机的接口与应用,下图是LCD显示器与8051单片机的接口图，图中RT-1602C的数据线与8051的P1口相连，RS与8051的P2.0相连，R/W与8051的P2.1相连，E端与8051的P2.7相连。编程在LCD显示器的第一行、第一列开始显示“GOOD”，第二行、第6列开始显示“BYE”。,汇编语言程序：RSBITP2.0RWBITP2.1EBITP2.7ORG00HAJMPSTARTORG50H；主程序START：MOVSP，#50HACALLINITMOVA，#10000000B；写入显示缓冲区起始地址为第1行第1列。ACALLWC51RMOVA，“G”；第1行第1列显示字母“G”。ACALLWC51DDRMOVA，“O”；第1行第2列显示字母“O”。ACALLWC51DDRMOVA，“O”；第1行第3列显示字母“O”。ACALLWC51DDRMOVA，“D”；第1行第4列显示字母“D”。ACALLWC51DDR,MOVA，#11000101B；写入显示缓冲区起始地址为第2行第6列。ACALLWC51RMOVA，“B”；第2行第6列显示字母“B”。ACALLWC51DDRMOVA，“Y”；第2行第7列显示字母“Y”。ACALLWC51DDRMOVA，“E”；第2行第8列显示字母“E”。ACALLWC51DDRLOOP：AJMPLOOP；初始化子程序INIT：MOVA，#00000001H；清屏ACALLWC51RMOVA，#00111000B；使用8位数据，显示两行，使用5*7的字型。LCALLWC51RMOVA，#00001110B；显示器开，光标开，字符不闪烁。LCALLWC51RMOVA，#00000110B；字符不动，光标自动右移一格。LCALLWC51RRET,；检查忙子程序F_BUSY：PUSHACC；保护现场PUSHDPHPUSHDPLPUSHPSWWAIT：CLRRSSETBRWCLRESETBEMOVA，P1CLREJBACC.7，WAIT；忙，等待POPPSW；不忙，恢复现场POPDPLPOPDPHPOPACCACALLDELAYRET,；写入命令子程序。WC51R：ACALLF_BUSYCLRECLRRSCLRRWSETBEMOVP1，ACCCLREACALLDELAYRET；写入数据子程序。WC51DDR：ACALLF_BUSYCLRESETBRSCLRRWSETBEMOVP1，ACCCLREACALLDELAYRET,；延时子程序。DELAY：MOVR6，#5D1：MOVR7，#248DJNZR7，$DJNZR6，D1RETEND,C语言编程：#include#defineucharunsignedcharsbitRS=P20；sbitRW=P21；sbitE=P27；voiddelay(void)；voidinit(void)；voidwc5r(uchari)；voidwc51ddr(uchari)；voidfbusy(void)；/主函数voidmain()SP=0 x50；init()；wc51r(0 x80)；/写入显示缓冲区起始地址为第1行第1列wc51ddr(0 x44)；/第1行第1列显示字母“G”wc51ddr(0 x4f)；/第1行第2列显示字母“O”wc51ddr(0 x4f)；/第1行第3列显示字母“O”wc51ddr(0 x47)；/第1行第4列显示字母“D”,wc51r(0 xc5)；/写入显示缓冲区起始地址为第2行第6列wc51ddr(0 x42)；/第2行第6列显示字母“B”wc51ddr(0 x59)；/第2行第7列显示字母“Y”wc51ddr(0 x45)；/第2行第8列显示字母“E”while(1)；/初始化函数voidinit()wc51r(0 x01)；/清屏wc51r(0 x38)；/使用8位数据，显示两行，使用5*7的字型wc51r(0 x0e)；/显示器开，光标开，字符不闪烁wc51r(0 x06)；/字符不动，光标自动右移一格,/检查忙函数voidfbusy()RS=0；RW=1；E=1；E=0；while(P1调A/D转换子程序SJMP$DC:CLRSCLK;A/D转换子程序CLRCSSETBSHDN;使SHDN脚为高电平,MAX1241处于工作模式,HERE:JNBDOUT,HERESETBSCLKACALLQUSMOV0BH,CACALLQUSMOV0AH,CACALLQUSMOV09H,CACALLQUSMOV08H,CACALLQUSMOV07H,CACALLQUSMOV06H,CACALLQUSMOV05H,CACALLQUSMOV04H,C,ACALLQUSMOV03H,CACALLQUSMOV02H,CACALLQUSMOV01H,CACALLQUSMOV00H,CSETBCSCLRSHDN;使SHDN脚为低电平,MAX1241工作于关断模式RETQUS:CLRSCLKNOPSETBSCLKMOVC,DOUTRETEND,C语言程序/*/*功能：本程序主要是读入MAX1241芯片的12位A/D转换值放在变量temp1中/*编码变换后所得值在变量volt中*/*/#include#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitSHDN=P10;sbitDOUT=P11;sbitCS=P12;sbitSCLK=P13;uintbdatatemp;sbittemp00=temp0;uinttemp1;floatidatavolt;voiddelay1(uintx);uintadc();,voidmain()/主程序SP=0 xcf;delay1(1000);EA=0;temp1=adc();/读出MAX1241芯片的A/D转换值放入变量temp1中volt=(temp1/4096.0)*5.0;/编码转换成电压值while(1);voiddelay1(uintx)/延时程序uintj;uchari;for(j=0;jx;j+)for(i=0;i125;i+);,uintadc()/读A/D转换值函数,返回A/D转换的12位编码uchari;temp=0;SCLK=0;CS=0;SHDN=1;while(!DOUT);for(i=0;i13;i+)temp=temp1;SCLK=0;_nop_();SCLK=1;temp00=DOUT;CS=1;SHDN=0;return(temp);,9.5.2MCS-51单片机与串行D/A芯片MAX517的接口,MAX517是美国MAXIM公司生产的8位电压输出型串行D/A芯片。它采用I2C总线接口，允许多个设备之间进行通信。,1MAX517的主要特点(1)采用单一5V电源供电。(2)I2C总线接口。(3)8脚SO/DIP封装。(4)上电复位所有锁存器。(5)掉电模式电流：4A。(6)参考电压最大为输入电压。,2MAX517的外部特性,OUT0：D/A转换输出端。GND：接地。SCL：时钟线。SDA：数据线。AD1、AD0：通道选择端，用于选择哪个D/A通道的转换输出。由于MAX517只有一个D/A通道，所以使用时，这两个引脚通常接地。VDD：工作电源端。REF0(OUT1)：参考电压输入端。,3MAX517的工作时序,MAX517使用I2C总线接口，信息传送只需要两根信号线：数据线SDA和时钟线SCL。在每一次信息的传输过程中，主控制器首先产生开始信号，然后给MAX517发送一个地址位字节，MAX517收到地址字