飞思卡尔8位单片机MC9S08+13+LCD与LED编程.ppt

1、第13章LCD和LED编程，主要内容LCD概述点阵文字LCD的介面特性点阵文字LCD编程实例数字管编程实例，嵌入式应用技术基础教程课件，13.1 LCD概述，13.1.1 LCD概述，13 . 1 . 1 LCD的特性低压微功耗：工作电压为35V，每平方厘米LCD显示屏的工作电流为由两块玻璃组成的薄盒子寿命长。劣化问题很少，可以长时间被动显示。环境光线越强，显示器内容越鲜明，信息量越大，着色越容易。像素可以变小，液晶容易着色。无电磁辐射：x射线或其他电磁辐射生成渡边杏盒、嵌入式应用技术基础教程课件、13.1 LCD概述、13.1.2 LCD分类、(1)按电光效应分类的电场效应流电流效应流电热写

2、入效应流热效应流、嵌入式应用技术基础教程课件、13.1 LCD概述、(2)按显示分类光栅图形：不仅可以显示文字，还可以显示各种图形信息、汉字等，具有很大的自由度。嵌入式应用技术基础教程课件，13.1液晶屏概述，(3)按液晶屏的照明方式分类，包括背光：在弱光或弱光条件下不背光使用：在背面进入反射胶片的自然光下，可以选择使用反射例如计数、计时、米、计算器等测量显示器部件，全部不带背光。嵌入式应用技术基础教程课件、返回、13.2点阵字符LCD的介面特性、13.2点阵字符LCD的介面特性、13.2.1点阵字符LCD显示器模块的基本功能LCD显示是由多个58或511点阵块组成的显示器字符组。主控制电路H

3、D44780(HITACHI)和其他公司的兼容电路。内部有文字产生器ROM牙齿。具有64字节的自定义字符RAM。64字节的数据显示RAM。标准介面功能，可轻松连接到H68HC08系列MCU。模块结构小，重量轻，组装方便。单个5V电源供电(较大的温度类型需要-7V驱动的电源供应器。)。低功耗、高可靠性。嵌入式应用技术基础教程课件、13.2点阵字符液晶屏的介面功能、13.2.2 HD44780的针脚和计时、(1)HD44780的针脚信号HD44780的外部介面信号通常为14条、部分型号为16条显示器、与MCU的接口有8条电缆，请参阅下表。嵌入式应用技术基础教程课件、13.2点阵字符LCD的介面功能

4、、(2)HD44780的时序信号、嵌入式应用技术基础教程课件、13.2点阵字符LCD的介面功能、嵌入式应用技术基础教程课件、HD44780的读取操作时序、13.2点阵字符LCD的介面特性编程，嵌入式应用技术基础教程课件，13.2点阵字符液晶屏的介面功能，IC用于在HD44780上编写脚本。IR只能写入，不能读取。如果RS=0，R/W=0，则数据线DB7DB0的数据将写入命令寄存器IR。(2)数据寄存器(DR) DR用于存档数据。如果RS=1，R/W=0，则数据线DB7DB0中的数据将写入数据寄存器DR，DR中的数据将由内部操作自动写入DD RAM或CG RAM。如果RS=1，R/W=1，内部作

5、业会将DD RAM或CG RAM发送到DR，通过DR发送到数据总线DB7DB0。(3)作为忙碌标志(BF)，RS=0，R/W=1，E信号高平的作用下，BF输出到总线DB7，MCU可以读取判别。BF=1表示组件正在执行内部操作，不能接受外部指令或数据。、嵌入式应用技术基础教程课件、(1)命令寄存器(IR)、13.2点阵字符LCD的介面功能，以及作为DD RAM或CG RAM的地址指针的AC地址代码与指令一起写入IR时，IR的地址代码部分将自动加载到地址柜台AC中，并选择相应的DD RAM或CG RAM设备。AC具有自动加1或自动减1功能。数据从DR传输到DD RAM(或CG RAM)后，AC会自

6、动加1。数据从DD RAM(或CG RAM)传输到DR后，AC将自动减少1。如果RS=0，R/W=1，则交流内容将在E信号高平的作用下发送到DB7DB0。(4)地址柜台(AC)，13.2光栅文字液晶屏的介面特性，DD RAM用于存储显示器数据，共80个字符代码。81(8个字符，1行)、161(16个字符，1行)、嵌入式应用技术基础教程课件、(5)显示器数据寄存器(DDRAM)、13。162(每行16个字符/2行)、13.2光栅文字液晶屏的介面特性CG ROM从8位文字代码生成57光栅文字160个字符和32种510光栅文字。(7)字符生成器RAM(CG RAM) CG RAM用于用户定义的特殊字

7、符，容量为64字节，地址为003FH。用作字符字形的只有1字节中较低的5位，每个字节中较高的3位用作用户的数据存储库。如果用户定义的文字由57光栅组成，则可以定义8个字符。嵌入式应用技术基础教程课件、(6)字符生成器ROM(CG ROM)、13.2点阵字符液晶屏介面功能、13.2.4 HD44780指令集、(1)清晰显示器屏幕清理命令将清除DD RAM的所有内容，屏幕光标返回原位，地址柜台AC=0牙齿(2)返回家(Return Home) RS，R/=00，DATA=0000 001*，“*”表示任意，下面是相同的。“常用”命令可将光标和光标所在的文字返回到原点(屏幕的左上角)。地址柜台AC=

8、0。(3)输入模式集RS，R/=00，DATA=0000 00AS。牙齿命令设置光标和屏幕的移动方式。下面介绍a，s位的含义。A=1:在数据读写操作后，交流自动增加1。A=0:执行数据读写操作后自动减去交流1。S=1:数据写入DD RAM显示后，向左移动(A=1)或全部向右移动(A=0)光标不移动，仅显示内容移动，但从DD RAM读取数据时显示为不移动。S=0:不移动，光标向左(A=1)或向右(A=0)。嵌入式应用技术基础教程课件，13.2点阵字符液晶屏的介面功能，RS，R/=00，数据=0000 1DCB。牙齿指令设置显示、光标和闪烁打开和关闭。D:显示控制，D=1，显示打开；D=0，关闭显

9、示。C:光标控制，C=1，打开光标显示；C=0，关闭光标显示。B:闪烁控制项，B=1，游标指向的文字与游标一起闪烁0.4s交集。B=0，不闪烁。正常运行时间(250KHz):40s。(5)光标或屏幕移动RS，R/=00，DATA=0001 S/C R/L * *。牙齿命令在对DD RAM没有读写操作的情况下，将光标或屏幕向左或向右移动，对DD RAM没有影响。S/C=0、R/L=0、光标向左移动一个字符时，AC自动减少1。S/C=0、R/L=1、光标向右移动一个字符时，AC自动递增1。S/C=1、R/L=0，光标和屏幕一起向左移动一个字符。S/C=1，R/L=1，光标和屏幕向右移动一个字符。正

10、常运行时间(250KHz):40s。嵌入式应用技术基础教程课件，(4)显示器开关控制(显示器开/关控制)，13.2光栅文字液晶屏的介面功能，(6)功能设置(Function Set) RS，r/牙齿命令是用于工作方式的命令(初始化命令)初始化HD44780时，需要设置数据介面位(4位或8位)、显示行数和光栅模式(57或510)。DL:具有数据介面位数，dl=1，8位数据总线db 7 db 0；中选择所需的构件。Dl=0，4位数据总线DB7DB4和DB3DB0已过时。必须以这种方式完成两次数据操作。n:设定要显示的列数，n=显示1，2列；将显示行N=0，1。F:设定点阵式模式f=0，57点阵式。

11、F=1，510光栅。正常运行时间(250KHz):40s。(7)CG RAM地址设置(CG RAM地址集)RS，R/=00，DATA=01 A5 A4 A3 A2 A1 A0。牙齿指令设置CG RAM地址指针。A5A0=00 000011 1111。地址代码A5A0发送到牙齿AC后，用户定义的显示器字符数据可以写入CG RAM或从CG RAM读取。正常运行时间(250KHz):40s。(8)DD RAM地址设置(DD RAM Address Set) RS，R/=00，DATA=1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0。牙齿指令设置DD RAM地址指针。如单行所示，地址代码A6A0004F

12、H有效。显示两行时，第一行地址代码A6A00027H有效，第二行地址代码A6A04067H有效。然后可以将显示字符代码写入DD RAM或从DD RAM读取。正常运行时间(250KHz):40s。嵌入式应用技术基础教程课件，13.2光栅文字液晶屏的介面功能，(9)读取使用中标志BF和地址计数(AC vact)RS，R/=01，DATA=BF acactBF是内部作业忙标志，BF=1，忙；BF=0，不忙。AC6AC0是地址柜台AC的值。BF=0时，发送到DB6DB0的数据(AC6AC0)有效。(10) DDRAM或CG ram(写数据到DDRAM或CG ram) RS，R/=10，DATA=将数据

13、写入实际数据。牙齿指令根据最近设置的地址将数据写入DD RAM或CG RAM。实际上，数据直接写入DR，然后由内部操作写入地址指针所指向的DD RAM或CG RAM。正常运行时间(250KHz):40s。(11)读取DDRAM或CGRAM数据(Read Data from DDRAM or CGRAM) RS，R/=11，DATA=实际数据。牙齿指令根据最近设置的地址将数据从DD RAM或CG RAM读取到总线DB7DB0。正常运行时间(250KHz):40s。嵌入式应用技术基础教程课件，返回，13.3点阵字符LCD编程实例，13.3点阵字符LCD编程实例，下图显示了LCD的硬件连接方式，液晶

14、屏上的数据线714脚(DB0DB7)分别连接MCU上的PTC00PTC17，液晶屏上的控制线RS、嵌入式应用技术基础教程课件、13.3.2点阵字符LCD编程实例、13.3.1 LCD编程程序集子节目LCD编程程序集主节目PC矩形节目、嵌入式应用技术基础教程课件、13.3点阵字符LCD编程实例、13.3.2 LCD编程C语言LCD编程C语言子函数LCD编程C语言主13.4.1扫描方法LED显示器编程原理，8段数字管道通常包含8个发光二极管(L Light-Emitting 8段数字管道分别为a、b、c、d、e、f、g位段和小数位数段h(或DP)。 实物外形见右图。嵌入式应用技术基础教程课件、13

15、.4数码管编程实例、8段数码管可根据连接到公用端的扁平水平分为总阳极和总阴极，如下图所示。总阴极8段数码管的信号段高电平在每个比特段上添加相应的信号后，使该比特段发光，总阳极8段数码管相反地，在该比特段上添加低电平后，使该比特段发光。(b)总阳极、嵌入式应用技术基础教程课件、数码管、13.4数码管编程实例、N连续数码管：结合使用多个8段数码管，通过称为数据端口的8位数据端口控制段位。8段数码管的共同端最初接收到固定水平(球阴极为GND，球阳极为Vcc)，现在MCU的一个输出针由MCU控制，通常称为“比特选择信号”，用N个数码管组合的数码管组称为N连续数码管。例如，4列腔阴极数码管、相应的位段信

16、号端(数据端)牙齿连接、可以由MCU上的8位通信端口之一控制、可以使用4位选择信号(称为控制端)选择用于显示数据的每个数字管道，并且可以使用MCU上其他端口上的4个针脚控制。下一页：嵌入式应用技术基础教程课件、N连续数码管、13.4数码管编程实例、嵌入式应用技术基础教程课件、4连续总阴极8段数码管、13.4数码管编程实例、CS3、CS2、CS1、CS0控制单个数码管的比特选择信号示例：CS3=要显示每个数据管需要的数字，必须将相应的比特选择信号分别设置为0，将其他比特选择信号设置为1，并将要显示的数字发送到数据线。牙齿方法称为“位线选择扫描方法”。一次只有一个数字管道有效，但只要适当的延迟，人眼的“