基于HD44780的字符型液晶显示模块接口的单片机实现

基于HD44780的LCD的实现

—4Bit 接口

 

前言

  HD44780是点阵式的LCD控制器，它能显示英文字母、阿拉伯数字、日文片假名和一般性的符号。微处理器可以使用2种方式来驱动他4-bit或者8-bit。

 

下面是HD44780的组成图（xiaobin）

网上有许多基于8-bit的文章，我们主要介绍的是另外的一种实现方式：4-bit

 

一、简介

针对上面的组成图，我们做一简单介绍。详细信息请参见HD44780的数据手册。

1.1 寄存器

HD44780有两个8位寄存器，他们分别是指令寄存器（IR）和数据寄存器（DR）。

 

IR寄存器存储指令代码，比如显示清除、光标移动、显示数据RAM（DDRAM）和字符生成器RAM（CGRAM）的地址信息。对于MPU来说IR寄存器是只写的。

 

DR把暂存数据写入DDRAM或CGRAM以及从DDRAM或CGRAM中读取暂存数据。MPU写入数据到DR时，DR会使用内部操作自动写入数据到DDRAM或CGRAM。DR已同样的方式从DDRAM或CGRAM中读取数据。当写入的地址信息是指向IR的时候，数据是DR从DDRAM或CGRAM中读取的。也就是说，我们无论是发送命令，还是发送数据，存储这些信息的是DDRAM或CGRAM。

 

我们使用的外部接口RS就是来做选择寄存器的。是使用IR，还是DR。这决定了，我们发送过去的信息是命令还是显示数据。

 

 

1.2 忙标志（BF）

当BF=1时，表明HD44780在进行内部操作。BF的输出在DB7口。

 

 

1.3 地址累加器（AC）

当一个指令把地址信息写到IR，则IR发送这个信息给AC。

 

之后写到（或读）DDRAM或CGRAM，AC是自动累加1的。AC的输出DB0至DB6

 

表1 寄存器选择（Register Selection）

RS	R/W	Operation
0	0	IR write as an internal operation(display clear, etc.)
0	1	Read busy flag(DB7) and address counter(DB0 to DB6)
1	0	DR write as an internal operation(DR to DDRAM or CGRAM)
1	1	DR read as an internal operation(DR to DDRAM or CGRAM to DR)

 

 

二、程序实现

 

编写程序之前，我们先要知道HD44780的字符代码和字模。

 

图2: 基本字符代码和字模（ROM Code：A00）

图2: 扩展的字符代码和字模（ROM Code：A02）

程序流程：

HD44780 指令

Instruction	RS	R/W	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
Clear display	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
Return home	0	0	0	0	0	0	0	0	1	-
Entry mode set	0	0	0	0	0	0	0	1	I/D	S
Display on/off control	0	0	0	0	0	0	1	D	C	B
Cursor or display shift	0	0	0	0	0	1	S/C	R/L	-	-
Function set	0	0	0	0	1	DL	N	F	-	-
Set CGRAM address	0	0	0	1	CGRAM Address
Set DDRAM address	0	0	1	DDRAM Address
Read busy flag & address	0	1	BF	DDRAM Address
Write RAM	1	0	Write Data
Read RAM	1	1	Read Data

 

 

程序代码：(xiaobin演示之用)

__CONFIG   _CP_OFF &  _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC	LIST	   P=16F84A	INCLUDE  <P16F84A.INC>	CBLOCK 0x0C	ENDC	ORG	0x00Begin	call	LCD_Init	movlw	'H'	call	LCD_Write	movlw	'e'	call	LCD_Write	movlw	'l'	call	LCD_Write	movlw	'l'	call	LCD_Write	movlw	'o'	call	LCD_Write	sleep	END

 

电路图：