基于51單片機的LCD12864程序設計

張玲玲

摘要：液晶顯示器分為段位式LCD、字符式LCD和點陣式LCD，具有機身薄，節省空間，省電，不產生高溫，低輻射，益健康，畫面柔和不傷眼等諸多優點，已經廣泛的應用于各個領域。本文通過51單片機控制系統控制點陣式LCD12864顯示來介紹LCD12864的工作原理及LCD12864的驅動程序設計編寫方法。

關鍵詞：51單片機 LCD12864 程序設計

0 引言

液晶顯示器根據顯示方式可分為：段位式、字符式和點陣式LCD，其中段位式與字符式只能顯示數字與字符。而點陣式LCD不僅能顯示數字與字符，還能顯示各種圖形、曲線及漢字等。本文研究的TG12864B是能顯示曲線、圖形及漢字的點陣式LCD。

1 TG12864介紹

TG12864是一款無字庫的圖形點陣顯示器，其屏幕由64行×128列點陣組成，可以顯示16點陣的4行×8列（32個）漢字、8點陣的8行×8列（64個）字母和128×64全屏幕點陣圖形。

1.1 TG12864B內部功能器件介紹

在使用TG12864B前須了解其相關功能器件，如下所示：①指令寄存器（IR）：用于寄存指令碼。②數據寄存器（DR）：用于寄存數據的。DR和顯示數據存儲器DDRAM（見表1）之間的數據傳輸是模塊內部自動執行的。③顯示數據RAM（DDRAM）：DDRAM是存儲圖形顯示數據的。數據為1表示顯示選擇，數據為0表示顯示非選擇。DDRAM與地址和顯示位置的關系見DDRAM地址表。④XY地址計數器。XY地址計數器是一個9位計數器。高3位是X地址計數器，低6位為Y地址計數器，XY地址計數器實際上是作為DDRAM的地址指針，X地址計數器為DDRAM的頁指針，Y地址計數器為DDRAM的Y地址指針。X地址計數器是沒有記數功能的，只能用指令設置。Y地址計數器具有循環記數功能，各顯示數據寫入后，Y地址自動加1，Y地址指針從0到63。

1.2 TG12864的控制指令

①開關顯示：開顯示，指令碼為0X3F；關顯示，指令碼為0X3E。②設置Y地址：0x40～0x4f，其中0x40為第0列列地址，0x4f為第63列列地址。③設置X頁地址：模塊有64行，其中8行為一頁，即有8頁，A2～A0表示0～7頁：如，當A2～A0為000時表示第0頁，為111是表示第7頁。頁地址分別是0XB8～0XBF。④顯示開始線：該指令中A5～A0為顯示起始行的地址，它規定了顯示屏起始行所對應的顯示存儲器的行地址。通過修改顯示其實行寄存器的內容，可以實現顯示屏向上或向下滾動。⑤讀狀態：BF：判斷忙信號標志位。BF=1表示液晶屏正在處理MCU發過來的指令或者數據，此時接口電路被掛起，不能接受除讀操作以外的任何操作，BF=0表示液晶屏接口控制電路處于空閑狀態，可以接受外部數據和指令。

2 電路設計

圖1 TG12864顯示線路圖

圖1為AT89S51控制12864LCD線路圖，圖中DB0～DB7為TG12864的數據線，單片機通過該端口給TG12864寫命令或讀寫數據；RS為寄存器與顯示內存操作選擇管腳，單片機通過P3.7腳與之連接，當RS腳為高電平時，對液晶顯示器的數據寄存器進行讀或寫操作；當RS腳為低電平時，對命令寄存器進行操作；RW為讀寫控制腳，與單片機P3.6腳連接，當RW腳為高電平時，準備對液晶顯示器執行讀操作，低電平時執行寫操作；E腳為使能端，與P3.5腳連接，下降沿有效；CS1為高電平是選擇芯片（右半屏）信號，CS2為高電平時選擇芯片（左半屏）信號；RST復位腳，低電平復位。

3 LCD12864的驅動程序設計

LCD12864驅動程序的編程要想讓LCD12864顯示出需要的內容，就得嚴格按照LCD12864的工作時序來進行編程。驅動LCD12864顯示程序含有以下幾個子程序：

sbit di=P3^7；//高電平寫數據，低電平寫命令

sbit rw=P3^6；//高電平讀操作，低電平寫操作

sbit e=P3^5；//讀寫使能端，下降沿有效

sbit cs1=P3^4；//定義P3.4為左半屏片選信號

sbit cs2=P3^3；//定義P3.3為右半屏片選信號

sbit rst=P3^2；//TG12864復位信號

sbit bf=P2^7；//檢測LCD忙引腳

sbit res=P2^4；//檢測是否處于復位狀態，高電平處于復位，低電平正常。

define dataport P0 //定義P0口為LCD數據總線，用于傳輸指令命令和顯示數據。

3.1 忙檢測子程序

void check_busy（void）

{

dataport=0xff；

di=0；

rw=1；

delay（1）；

e=1；

while（bf||res==1）；

e=0；

}

3.2 寫命令或數據子程序

void write（ char dat_comm，char content）

{

Chk_busy；

di=dat_comm；//dat_comm為高電平寫數據，低電平寫命令

rw=0；

dataport=content；

e=1；

delay（1）；

e=0；

}

3.3 初始化子程序

void init_lcd（void）

{

rst=0；

delay（50）；

rst=1；

cs1=1；cs2=1；/左右半屏選中

write（comm，0x3e）；//關顯示

write（comm，0x3f）；//開顯示

}

4 總結

本文對TG12864B用通俗易懂的語言進行了簡單的介紹，并對TG12864B的驅動程序進行了簡單的設計，使讀者能初步了解12864LCD的簡單應用。要想熟練的掌握TG12864B，還需要不斷的實踐，不斷的摸索，熟悉編程語言，不斷提高TG12864B的編程技巧，使程序得到最大程度的優化。

參考文獻：

[1]朱華光.淺議LCD1602的編程技巧[J].電腦知識與技術，

2010.6.

[2]林嘉.基于89S52的LCD1602程序設計[J].電腦知識與技術，2012.8.

[3]田開坤.基于LCD12864顯示器的數字示波器設計[J].電子制作，2010.5.