12864液晶模塊的介紹

本小節的目錄：
            8.1，12864液晶模塊的簡介
            8.2，12864液晶模塊連接到單片機的原理圖         
            8.3，12864液晶模塊時序圖的分析以及程序編寫
      液晶屏是一種非常能給人帶來視覺享受的東西！例如上的液晶屏，液晶電視，………，浪漫一點的還有液晶燈，以及迷人的液晶鞋，炫酷的液晶手表等等！但是不管怎么說，還是要先學會使用最簡單的液晶吧！

8.1.1）12864液晶模塊的簡介
 比較常用的12864液晶模塊有黃綠背光的、藍色背光的，有帶/不帶字庫的，其控制芯片主要是KS0108、T6863、ST7920等等，這里本人所使用的為ST7920為控制芯片的JX12864K1液晶屏。但是不管用什么類型的12864，其使用操作都大同小異！當然，如果你會使用1602了，那么12864的使用也會變得事半功倍！
    
1）關于12864液晶模塊的說明：
     1，可顯示出漢字以及圖形，內置有8192個中文漢字（16X16點陣）、128個字符（8X16點陣）以及64X256點陣顯示RAM（GDRAM），顯然是要比1602高級！
     2，可以選擇8位并行或者是4位串行的操作
     3，可以顯示出128列× 64行的內容，可以實現文字與圖形混合顯示功能、可以自由的去設置光標、顯示移位功能、垂直畫面旋轉功能、反白顯示功能、休眠模式等等
                         
                                          圖1  12864液晶模塊實物圖
 
 
2）12864液晶接口的說明：

                                                        圖2 12864的液晶接口圖
簡介上圖：
    1，引腳3（VL）：一般接一個103的電位器，用于調節液晶屏的顯示亮度。
    2，引腳15（PSB）：高電平時選擇并口，低電平時選擇串口
   3，引腳16（NC）：空腳即不需要接任何的管腳即可。
 
3）12864狀態字說明
表8-1 狀態字的分布表

STA7  D7	STA6 D6	STA5 D5		STA4 D4	STA3 D3	STA2 D2		STA1 D1	STA0 D0
STA0~STA6			當前地址指針的數值				-
STA7			讀/寫操作使能				1：禁止 0：使能

 
    嚴格來說，對于控制器在每次進行讀寫操作之前，都必須要進行一個讀寫檢測，確保STA7是0。也即一般程序之中所謂的判斷忙操作。
 
8.1.2）12864液晶模塊的指令說明
  表8-2基本的指令表

指令名稱	指令碼								指令說明
	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
清屏	L	L	L	L	L	L	L	H	清屏：1、數據指針清零 2、所有顯示清零
歸位	L	L	L	L	L	L	H	*	AC = 0，光標、畫面回HOME位
輸入方式 設置	L	L	L	L	L	H	ID	S	ID=1→AC自動增一； ID=0→AC減一 S=1→畫面平移； S=0→畫面不動
顯示開 關控制	L	L	L	L	H	D	C	B	D=1→顯示開；D=0→顯示關 C=1→游標顯示；C=0→游標不顯示 B=1→游標反白；B=0→光標不反白
移位控制	L	L	L	H	SC	RL	*	*	SC=1→畫面平移一個字符； SC=0→光標 R/L=1→右移；R/L=0→左移
功能設定	L	L	H	DL	*	RE	*	*	DL=0→8位數據接口； DL=1→4位數據接口 RE=1→擴充指令； RE=0→基本指令
設定 CGRAM 地址	L	H	A5	A4	A3	A2	A1	A0	設定CGRAM地址到地址計數器（AC），AC范圍為00H~3FH需確認擴充指令中SR=0
設定 DDRAM 地址	H	L	A5	A4	A3	A2	A1	A0	設定DDRAM地址計數器（AC） 第一行AC范圍：80H~8FH 第二行AC范圍：90H~9FH

 
 
表8-3擴充指令表

指令名稱	指令碼								指令說明
	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
待命模式	L	L	L	L	L	L	L	H	進入待命模式后，其他指令都可以結束待命模式
卷動 RAM 地址選擇	L	L	L	L	L	L	H	SR	SR=1→允許輸入垂直卷動地址 SR=0→允許輸入IRAM地址（擴充指令）及設定CGRAM地址
反白顯示	L	L	L	L	L	H	L	R0	R0=1→第二行反白；R0=0→第一行反白（與執行次數有關）
睡眠模式	L	L	L	L	H	SL	L	L	D=1→脫離睡眠模式； D=0→進入睡眠模式
擴充功能	L	L	H	DL	*	RE	G	*	DL=1→8位數據接口； DL=0→4位數據接口 RE=1→擴充指令集； RE=0→基本指令集 G=1→繪圖顯示開； G=0→繪圖顯示關；
設定 IRAM地址 卷動地址	L	H	A5	A4	A3	A2	A1	A0	SR=1→A5~A0為垂直卷動地址 SR=0→A3~A0為IRAM地址
設定 繪圖RAM 地址	H	L	L	L	A3	A2	A1	A0	垂直地址范圍：AC6~AC0 水平地址范圍：AC3~AC0
		A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0

 
 
8.1.3)  12864顯示坐標關系
1）漢字顯示坐標
表8-4漢字顯示坐標地址表

行名稱	列地址
第一行	80H	81H	82H	83H	84H	85H	86H	87H
第二行	90H	91H	92H	93H	94H	95H	96H	97H
第三行	88H	89H	8AH	8BH	8CH	8DH	8EH	8FH
第四行	98H	99H	9AH	9BH	9CH	9DH	9EH	9FH

 
2）繪圖坐標分布圖
     
                       圖3 12864液晶繪圖顯示坐標
水平方向有128個點，垂直方向有64個點，在更改繪圖RAM時，由擴充指令設置GDRAM地址，設置順序為先垂直后水平地址（連續2個字節的數據來定義垂直和水平地址），最后是2個字節的數據給繪圖RAM（先高8位，后低8位）。
最后總結一下12864液晶模塊繪圖的步驟，步驟如下：
1) 關閉圖形顯示，設置為擴充指令模式。
2) 寫垂直地址，分上下半屏，地址范圍為：0~31。
3) 寫水平地址，兩起始地址范圍分別為：0x80~0x87（上半屏）、0x88~0x8F（下半屏）。
4) 寫數據，一幀數據分兩次寫，先寫高8位，后寫低8位。
5) 開圖形顯示，并設置為基本指令模式。
 
在此說明一點，也是好多新人模糊的地方。ST7920可控制256*32點陣（32行256列），而12864液晶模塊實際的行地址只有0-31行，12864液晶的32-63行是從0-31行的第128列劃分出來的。也就是說12864的實質是“256×32”，只是這樣的屏“又長又窄”，不適用，所以將后半部分截下來，拼裝到下面，因而有了上下兩半屏之說。再通俗點說第0行和第32行同屬一行，行地址相同；第1行和第33行同屬一行，以此類推。
    如果還不明白，暫時不需要深究，當會用的時候，自然而然就會明白了！
 
8.2）12864液晶模塊連接單片機原理圖

                   圖4  麥光單片機開發板中液晶連接單片機圖
 
有些初學者可能會問？ 為什么電路圖是這樣連接的，讀者可以對照上圖2即知
接口說明：
1)液晶1、2為電源接口； 19、20為背光電源。
2）  液晶3端為液晶對比度調節端，其中連接一個10KΩ電位器來調節液晶對比度第一次使用時，在液晶上電狀態下，調節至液晶上面一行顯示出黑色小格為止。
3）  液晶4端為向液晶控制器寫數據、命令選擇端，接單片機的P3.5口。
4）液晶5端為讀、寫選擇端，接單片機的P3.4口。
5）液晶6端為使能信號端，接單片機的P3.3口。
6）液晶15端為串（L）、并（H）口選擇端，接單片機的P3.2口。
7）液晶16、18為空管腳口，在硬件上不做連接。
8）液晶7~14為8位數據端口，依次接單片機的P0口。
 
8.3，12864液晶模塊時序圖的分析和程序編寫
這里本人只介紹并行操作，串行操作基本留給感興趣的讀者去探索吧！
 
1） 并行寫操作時序圖

                                                                圖5  12864寫操作時序圖
 
相信看懂1602的人都很容易知道時序圖了，在此不多說
/*************************************************
函數功能：    寫命令數據到LCD
入口參數：    Cmd
出口參數：      void
RS=L； RW=L， E=高脈沖，D0~D7=指令碼
**************************************************/
void Write_LCD_Command(Uchar8 Cmd)     // 寫命令
{
   LCD_Busy_Wait();   // 忙檢測
   LCD_Rs = 0;  
  LCD_Rw = 0;
  LCD_En = 0;
   P0 = Cmd;        
   Delay_1ms(5);
   LCD_En = 1;
   Delay_1ms(5);
   LCD_En = 0;
}
/*************************************************
函數功能：    寫數據
入口參數：    Data
出口參數：    void
RS = H， RW = L， E= 高脈沖， D0~D7= 數據。
*************************************************/
void Write_LCD_Data(Uchar8 Date)      // 寫數據 
{
    LCD_Busy_Wait();   // 忙檢測
    LCD_Rs = 1;
       LCD_Rw = 0;
       LCD_En = 0;
       P0 = Date;
       Delay_1ms(5);
       LCD_En = 1;
       Delay_1ms(5);
       LCD_En = 0;
}
 
以上程序的說明基本跟1602液晶是一樣的
/*******************************************************
函數功能：行列（位置）選擇，設定顯示位置
入口參數：X（行）、Y（列）
出口參數：無
******************************************************/
void lcd_pos(Uchar8 X, Uchar8 Y)
{
    Uchar8 pos;
       if(X ==1)  {X = 0x80;}              // 第一行
       else if(X == 2) {X = 0x90;}  // 第二行
       else if(X == 3) {X = 0x88;}  // 第三行
       else if(X == 4) {X = 0x98;}  // 第四行
       pos = X+Y;
       Write_LCD_Command(pos);        // 顯示地址
}
由于程序太長，為了更好的編輯，本人已將剩下的程序上傳，需看可下載。
 
本人見過有些程序中沒有忙檢測也是可以的，但個人一直認為：加上忙檢測LCD_Busy_Wait()是非常有必要的，為什么？1，對于電子學習的一種嚴謹，培養這種意識吧  2，為日后我們使用更大，更復雜液晶的時候避免出現不必要的麻煩呀！3，一顆不嚴謹，不靠譜的心，如何給女人安全感呀？嘿嘿………..
   
怎么說液晶也算是有點嬌氣的東東啦！并且很多液晶價格蠻貴的！還是建議看看杭州精顯科技有關于液晶使用注意事項吧：
 
1．處理
（1）要避免在處理機械振動和對模塊施加外力，都可能使屏不顯示或損壞。   
（2）不能用手或堅硬工具或物體接觸、按壓、磨擦顯示屏，否則屏上的偏光片被物體劃壞。
（3）如果屏破裂液晶材料外漏，液晶可以通過空氣被吸入，而且要避免液晶與皮膚接觸，如果接，觸應立即用酒精沖洗，然后再用水徹底沖洗。
（4）不能使用可溶有機體來清洗顯示屏。因為這些可溶的溶劑對偏光片不利，清洗顯示屏時，可
用棉花蘸少量石油苯輕輕擦拭或用透明膠帶粘起臟物。
 （5）要防止高壓靜電產生的放電，將損壞模塊中的 CMOS 電路。
（6）不能把模塊放在溫度高的地方，尤其不能長時間放在濕度大的地方，最好把模塊放在溫度為
0℃-35℃，濕度低于 70%的環境中。
（7）模塊不能貯存在太陽直射的地方。
 
2.操作
 （1）當電源接通時，不能組裝或拆卸模塊。
（2）在電源電壓的偏差、輸入電壓的偏差及環境溫度等最壞條件下，也不能超過最大的額定值，
否則將損壞 LCD 模塊。