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  • 51单片机 | 实现SMG12864液晶显示器操作

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    SMG12864液晶显示器

    • 128*64个点位，可以显示图形或8*4个汉字

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    引脚功能：

    基本结构：

    • 行驱动器：IC3
    • 列驱动器：IC1，IC2
    • 128*64全点阵液晶显示器

    内部结构：IC1，IC2，IC3含有的主要功能器件

    • 指令寄存器 IR：写指令时将指令存入IR
    • 数据寄存器 DR：写数据时将数据存入DR
    • 忙标志 BF：BF=1表示模块在内部操作，此时不接收外部指令和数据。BF=0时为准备状态，可以接收指令和数据
    • 显示控制触发器 DDF：屏幕显示开和关的控制，DFF=1开，DFF=0关
    • 显示数据内存 DDRAM：存储图形显示数据
    • XY地址计数器：9位计数器（高3位为X，低6位为Y）作为DDRAM指针，X只能通过指令设置，Y地址计数器具有指令循环功能，读写数据完成后Y地址自动+1
    • Z地址计数器：6位计数器，用于显示行扫描同步，完成一行扫描后Z地址自动+1，向下一行扫描。RST复位后，Z地址归零。显示屏幕的起始行由此指令控制。此模块的DDRAM共64行，屏幕可以循环滚动显示64行。

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    操作时序：

    读操作时序图：

    写操作时序图：

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    操作指令：

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    DDRAM与地址、显示位置的关系 p.s.CS2对应左屏，CS1对应右屏

    • DDRAM与页地址的对应关系

      在图中可以看到每个CS由8页（64行）*64列组成

    • DDRAM与地址显示位置的对应关系

    • DDRAM与起始行对应关系

    DDRAM行

    62

    63

    0

    1

    ...

    29

    屏幕显示行

    1

    2

    3

    4

    ...

    32

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    SMG12864液晶显示器使用实例

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    设计要求：一行显示八个字，滚动显示

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    实现思路：

    • 动态显示：利用余晖效应循环显示八个汉字
    • 滚动显示：每次显示完毕后在下一次循环中显示在下一行（建立新的初始行，每次循环将初始行+1）

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    主体模块：

    • 初始化LCD，清屏
    • 动态显示
      • 滚动控制
        • 开始行建立
        • 开始行+1
      • 汉字显示
        • 第一个字
        • 第二个字
        • ...
        • 第八个字
        • 全屏显示

    子模块：

    • 初始化
      • 清屏
    • 汉字显示
      • 选择左右屏（前四个字在左屏，后四个字在右屏）
      • 显示字的上半部分
        • 建立行（页）
        • 建立列
        • 遍历写入字库对应位置
      • 显示字的下半部分
        • 同上半部分

    LCD基本操作：

    • 读状态
      • rs=0;rw=1;
      • do循环（BUSY为1忙碌时）
        • P0置空
        • 打开使能
        • 读入P0
        • 关闭使能
        • 检测BF标志位状态（引脚DB7）
    • 写指令：
      • 读状态
      • rs=0;rw=0;
      • 写入指令
      • E负跳变沿
    • 写数据
      • 读状态
      • rs=0;rw=1;
      • 写入数据
      • E负跳变沿
    • 选择屏幕
      • 全屏显示：CS1/2=0;
      • 右屏显示（CS1控制）：CS2高电平，CS1低电平
      • 左屏显示（CS2控制）：CS1高电平，CS2低电平
    • 清屏：
      • 选择全屏
      • 循环遍历8页
        • 建立该页
        • 建立第0行
        • 遍历该页的所有列写入内容
    • 开始行建立：指令码 11xxxxxx
    • 行（页）建立：指令码 10111xxx
    • 列建立：指令码 01xxxxxx
    • 显示开闭：指令码 0011111x

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    清屏过程：

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    字显示过程：

    • 第1个字（对应字库1~2行）
      • 上半部分，第0页（字库第1行）
        • 逐列显示 0,1,2,3,4,5,6,7（字库第0,1,2,3,4,5,6,7位）
      • 下半部分，第1页（字库第2行）
        • 逐列显示 0,1,2,3,4,5,6,7（字库第8,9,10,11,12,13,14,15位）
    • 第2个字（对应字库前3~4行）
      • 第0页（字库第3行）
        • 逐列显示 17,18,19,20,21,22,23,24
      • 第1页（字库第4行）
        • 逐列显示 25,26,27,28,29,30,31,32
    • ...
    • 第i个字(对应字库 i*2-1~i*2行)
      • 第0页(字库第 i*2-1行)
        • 字库第 (i-1)*32,(i-1)*32+1,(i-1)*32+2,(i-1)*32+3...,(i-1)*32+7 位
      • 第1页(字库第 i*2行)
        • 字库第 (i-1)*32+16,(i-1)*32+17,(i-1)*32+18,(i-1)*32+19...,(i-1)*32+31 位

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    实现代码：

      1 #include <reg52.h>
  2 #include <intrins.h>
  3 #define DATA P0
  4 typedef unsigned char uchar;
  5 sbit rs = P2 ^ 2;
  6 sbit rw = P2 ^ 1;
  7 sbit en = P2 ^ 0;
  8 sbit cs1 = P2 ^ 4;
  9 sbit cs2 = P2 ^ 3;
 10 uchar code zhCN[] =
 11 {
 12     //每个位置占据1列8行
 13     //第1个字
 14     //上半部分:第1列,第2列,第3列...第8列
 15     0x00, 0x04, 0x04, 0xC4, 0xB4, 0x8C, 0x87, 0x84, 0xF4, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x04, 0x00, 0x00,
 16     //下半部分
 17     0x00, 0x00, 0x20, 0x18, 0x0E, 0x04, 0x20, 0x40, 0xFF, 0x00, 0x02, 0x04, 0x18, 0x30, 0x00, 0x00,
 18     //第2个字
 19     0x20, 0x20, 0x2A, 0x2A, 0xAA, 0x6A, 0x3E, 0x2B, 0xAA, 0xAA, 0xEA, 0xAA, 0x2A, 0x22, 0x20, 0x00,
 20     0x82, 0x82, 0x45, 0x45, 0x25, 0x15, 0x0D, 0xFF, 0x04, 0x0C, 0x14, 0x24, 0x65, 0xC2, 0x42, 0x00,
 21     //第3个字
 22     0x00, 0x00, 0xF8, 0x48, 0x48, 0x48, 0x48, 0xFF, 0x48, 0x48, 0x48, 0x48, 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00,
 23     0x00, 0x00, 0x0F, 0x04, 0x04, 0x04, 0x04, 0x3F, 0x44, 0x44, 0x44, 0x44, 0x4F, 0x00, 0x70, 0x00,
 24     //第4个字
 25     0x00, 0x00, 0x02, 0x02, 0x02, 0x02, 0x02, 0xE2, 0x12, 0x0A, 0x06, 0x02, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00,
 26     0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x41, 0x81, 0x7F, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x00,
 27     //第5个字
 28     0x40, 0x20, 0xD0, 0x4C, 0x43, 0x44, 0x48, 0xD8, 0x30, 0x10, 0x00, 0xFC, 0x00, 0x00, 0xFF, 0x00,
 29     0x00, 0x00, 0x3F, 0x40, 0x40, 0x42, 0x44, 0x43, 0x78, 0x00, 0x00, 0x07, 0x20, 0x40, 0x3F, 0x00,
 30     //第6个字
 31     0x20, 0x24, 0x2C, 0x35, 0xE6, 0x34, 0x2C, 0x24, 0x00, 0xFC, 0x24, 0x24, 0xE2, 0x22, 0x22, 0x00,
 32     0x21, 0x11, 0x4D, 0x81, 0x7F, 0x05, 0x59, 0x21, 0x18, 0x07, 0x00, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00,
 33     //第7个字
 34     0x00, 0x04, 0x04, 0x04, 0xFF, 0x54, 0x54, 0x54, 0x54, 0x54, 0xFF, 0x04, 0x04, 0x04, 0x00, 0x00,
 35     0x11, 0x51, 0x49, 0x4D, 0x4B, 0x49, 0x49, 0x7D, 0x49, 0x49, 0x4B, 0x45, 0x4D, 0x59, 0x09, 0x00,
 36     //第8个字
 37     0x10, 0x10, 0x10, 0xFE, 0x10, 0x50, 0x40, 0xFE, 0x20, 0x20, 0xFF, 0x10, 0x10, 0xF8, 0x10, 0x00,
 38     0x20, 0x20, 0x10, 0x1F, 0x08, 0x08, 0x00, 0x3F, 0x40, 0x40, 0x4F, 0x42, 0x44, 0x43, 0x70, 0x00
 39 };
 40 void Delay(uchar m)
 41 {
 42     uchar i;
 43     for (; m > 0; --m)
 44         for (i = 0; i < 110; ++i)
 45             ;
 46 }
 47 /* 检查忙碌状态 */
 48 void CheckState()
 49 {
 50     //通过读取BF标志位(引脚9,对应P0^7)状态判断模块是否繁忙
 51     uchar dat;
 52     //读状态下RS=0,R/W=1,E=1
 53     rs = 0;
 54     rw = 1;
 55     do
 56     {
 57         DATA = 0x00; //RST=0正常,BUSY=0准备状态,ON/OFF=0显示关,
 58         en = 1;
 59         _nop_(); //打开使能后检测模块状态
 60         dat = DATA; //状态读入dat
 61         en = 0;
 62         dat = 0x80 & dat; // 1000 0000 & dat 通过与操作隔离后7位,仅判断最高位
 63     }
 64     while(dat != 0x00); //P0^7为0时跳出循环,BUSY=0准备状态
 65 }
 66 /* 选择要显示的屏幕 */
 67 void SelectScreen(uchar screen)
 68 {
 69     //CS为低电平时亮
 70     switch(screen)
 71     {
 72     case 0: //全屏显示
 73         cs1 = 0; //IC1控制右半屏
 74         _nop_();
 75         _nop_();
 76         _nop_();
 77         cs2 = 0; //IC2控制左半屏
 78         _nop_();
 79         _nop_();
 80         _nop_();
 81         break;
 82     case 1: //右屏显示
 83         cs1 = 0;
 84         _nop_();
 85         _nop_();
 86         _nop_();
 87         cs2 = 1;
 88         _nop_();
 89         _nop_();
 90         _nop_();
 91         break;
 92     case 2: //左屏显示
 93         cs1 = 1;
 94         _nop_();
 95         _nop_();
 96         _nop_();
 97         cs2 = 0;
 98         _nop_();
 99         _nop_();
100         _nop_();
101         break;
102     }
103 }
104 /* 写命令操作 */
105 void SendCommandToLCD(uchar com)
106 {
107     //p.s.在CS1或CS2低电平情况下才能写入命令
108     CheckState();
109     rs = 0;
110     rw = 0;
111     DATA = com;
112     en = 1;
113     _nop_();
114     _nop_();
115     en = 0;
116 }
117 /* 显示开闭 */
118 void SetOnOff(uchar onoff)
119 {
120     //传入0,关显示,00111110|00000000 = 00111110
121     //传入1,开显示,00111110|00000001 = 00111111
122     onoff = 0x3E | onoff;
123     SendCommandToLCD(onoff); //写指令onoff
124 }
125 /* 行(页)建立 */
126 void SetLine(uchar page)
127 {
128     //10111000|00000000 = 10111000
129     //10111000|00000001 = 10111001
130     //10111000|00000010 = 10111010
131     //...
132     //10111000|00000111 = 10111111
133     //共8页,设置页地址
134     page = 0xb8 | page;
135     SendCommandToLCD(page);
136 }
137 /* 列建立 */
138 void SetColumn(uchar column)
139 {
140     //01xxxxxx 后六位为列地址
141     //先通过与操作屏蔽前2位,将地址范围限制在0-63之间
142     //再通过或操作将列操作指令前两位代入
143     column = column & 0x3F; //00000000 & 00111111 = 00000000
144     column = 0x40 | column; //01000000 | 00000000 = 01000000
145     SendCommandToLCD(column);
146 }
147 /* 写入数据 */
148 void WriteByte(uchar dat)
149 {
150     CheckState();
151     rs = 1;
152     rw = 0;
153     DATA = dat;
154     en = 1;
155     _nop_();
156     _nop_();
157     en = 0;
158 }
159 /* 清屏 */
160 void ClearScreen(uchar screen)
161 {
162     uchar i, j;
163     SelectScreen(screen);
164     for (i = 0; i < 8; ++i) //书上源码建立16页,此处建立8页正常运行
165     {
166         SetLine(i); //建立行
167         SetColumn(0); //建立列
168         for (j = 0; j < 64; ++j) //通过遍历该行的64列写入内容,列地址自动+1
169             WriteByte(0x00);
170     }
171 }
172 /* 设置开始行 */
173 void SetStartLine(uchar startline)
174 {
175     //设置开始行时前两位为11
176     startline = 0xC0 | startline;
177     SendCommandToLCD(startline);
178 }
179 /* 初始化 */
180 void InitLCD()
181 {
182     CheckState(); //检查LCD状态,是否繁忙,每次操作前都要进行检查
183     SelectScreen(0); //全屏显示,将要显示的屏幕部分置为低电平
184     SetOnOff(0); //关显示,1为开显示,0位关显示
185     SelectScreen(0);
186     SetOnOff(1); //开显示
187     SelectScreen(0);
188     ClearScreen(0); //0清全屏,1清左屏,2清右屏
189     SetStartLine(0); //从第0行开始
190 }
191 /* 显示汉字 */
192 void Display(uchar screen, uchar page, uchar column, uchar num)
193 {
194     uchar i;
195     SelectScreen(screen); //选择对应要亮的屏
196     /* 显示字的上半部分 */
197     SetLine(page); //建立行(页)
198     column = column & 0x3F; // column & 00111111 屏蔽前两位
199     SetColumn(column); //建立列
200     //写入字库第32*num~32*num+16位的数据
201     //第1个字:0~15,对应字库第1行
202     //第2个字:32~47,对应字库第3行
203     //第3个字:64~79,对应字库第5行
204     //...
205     for (i = 0; i < 16; ++i)
206         WriteByte(zhCN[i + 32 * num]);
207     /* 显示字的下半部分 */
208     SetLine(page + 1);
209     SetColumn(column);
210     //写入字库第32*num+16~32*num+32位的数据
211     //第1个字:16~31,对应字库第2行
212     //第2个字:48~63,对应字库第4行
213     //第3个字:80~95,对应字库第6行
214     //...
215     for (i = 0; i < 16; ++i)
216         WriteByte(zhCN[i + 32 * num + 16]);
217 }
218 /* 主函数 */
219 int main()
220 {
221     uchar i;
222     /* 初始化LCD,书上进行了一系列初始化操作,仅清屏的话不影响运行结果 */
223     // InitLCD();
224     ClearScreen(0); //清屏
225     /* 动态显示 */
226     while(1) //余晖效应
227     {
228         for (i = 0; i < 64; ++i) //如果此处改成10,则在向上移动10行后重新出现在第0行,此处使用64的倍数来实现无限循环(无间断),书上源码循环128次,64次也无影响
229         {
230             /* 滚动控制 */
231             SetStartLine(i); //循环建立开始行,每一次循环都上移1行
232             /* 汉字显示 */
233             Display(2, 0, 0 * 16, 0); //左屏,第0页,  0列,第0个字
234             Display(2, 0, 1 * 16, 1); //左屏,第0页, 16列,第1个字
235             Display(2, 0, 2 * 16, 2); //左屏,第0页, 32列,第2个字
236             Display(2, 0, 3 * 16, 3); //左屏,第0页, 48列,第3个字
237             Display(1, 0, 4 * 16, 4); //右屏,第0页, 64列,第4个字
238             Display(1, 0, 5 * 16, 5); //右屏,第0页, 80列,第5个字
239             Display(1, 0, 6 * 16, 6); //右屏,第0页, 96列,第6个字
240             Display(1, 0, 7 * 16, 7); //右屏,第0页,128列,第7个字
241             SelectScreen(0); //由于显示后四个字符时左屏处于关显示状态,需要打开全屏
242             Delay(50);
243         }
244     }
245 }
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  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/hughdong/p/6895631.html
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