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学习STC51单片机27（芯片为STC89C52RCRC）

news 2025/6/6 10:24:04

每日一言

你读过的书、走过的路、流过的汗，终将成就独一无二的你。

硬件：LCD1602液晶显示

非标协议外设

概述

LCD1602（Liquid Crystal Display）是一种工业字符型液晶，能够同时显示 16×02 即 32 字符(16列两行)

那我们会发现明明就是屏幕上面只有32个位置来存放字符啊，那为什么要8位呢，明明5位就好啦（2的5次方等于32），因为其实这个他是可以移位的，就是其实不止我们看到的屏幕那么大的地方可以存放数据，后面还有看解释：

容量：80 字节（地址范围 0x00~0x4F），但仅前 32 字节对应屏幕可见位置。
映射关系：

屏幕位置	地址范围	实际显示区域
第一行	0x00~0x27	0x00~0x0F（前 16 字节）
第二行	0x40~0x67	0x40~0x4F（前 16 字节）

LCD1602 的 8 位数据线（D0~D7）中，每一位都独立代表 1 个二进制数据位，共同组成 8 位数据（即 1 字节），用于传输指令或显示内容

反正就用8位数据线（代表8位数据）（当然也有4位的，4位就是每次每次传输的字节是8位的一半）

我们的接线

因为写入显示地址是要求最高位D7恒定位高电平

所以要在05这个位置写入字符的话，那其实这个位置的地址为0x85（0x80+0x05）也就是0x80+5 1000 0101

看时序图

写操作（我们的地址和内容其实都是写的操作，写到LCD1602里面）

RS为1的时候为内容

RS为0的时候是地址/指令

这个8位数据线就很像SBUF的作用，因为这个LCD1602是没有SBUF的所以我们要等于是做了一个这样的功能，用这个8位数据线，每一条数据线代表一个位，

BF为忙标志位 1代表忙 0代表不忙

LCD1602 的状态寄存器（用于读取忙标志 BF）和数据寄存器（用于写入显示数据）是两个独立的寄存器，它们的最高位功能不同，不会相互影响。

BF 的自动变化：

当 LCD 执行内部操作（如清屏、初始化）时，硬件自动将 BF 置 1，表示忙碌。

操作完成后，硬件自动将 BF 置 0，表示空闲。

MCU 只需循环读取 BF，无需手动修改它。

精髓所在！！！

LCD1602 的初始化操作与忙信号检测是紧密关联的逻辑流程。初始化过程中需要执行清屏、显示模式设置等指令，这些操作需要一定时间完成，在此期间 LCD 处于 “忙碌” 状态（忙信号有效）。而忙信号检测的作用正是确认 LCD 是否已完成初始化及相关操作 —— 只有当检测到忙信号变为 “不忙” 时，才能确保后续的数据写入或指令发送能被正确执行。简而言之，初始化操作会触发 LCD 的忙碌状态，而忙信号检测则是判断初始化是否完成的关键依据，二者通过 “操作耗时→状态检测→后续执行” 的逻辑链条实现联动，以保证 LCD 显示控制的准确性和稳定性。

案例1：LCD实现显示一个字符C

代码解释

前期工作：我们先将RS RW 还有E 还有8位数据位都先做好工作

这边我们将8位数据位用P0组来表示，因为刚好我的P0组够用这个8根数据线

然后我们用宏定义 #define dataBuffer P0 这样来表示，因为我们的数据就是存放在这个dataBuffer里面的，然后这个P0组所有的数据都汇聚到这边，所以dataBuffer 就好像是一个SBUF的作用，也是后面的写操作要将指令写到这个dataBuffer里面做铺垫

要将写内容和写指令的代码写出来，这边我们将它们封装成了两个函数data_Write_cmd 和data_Write_data

data_Write_cmd 将指令写到LCD1602的函数

这个函数我们通过手册知道写指令的操作需要将RS置为低电平，因为我们需要选择指令寄存器，RW呗是要一直为低电平因为RW为低电平就是写的操作

后面就要看时序图，和参数了

我们根据时序图写E和数据的写入，和变化

数据在E变高电平之前就进行了数据的写入，那么dataBuffer = cmd这个指令就要在E = 1之前写出来，后面就是我们根据参数，来给时间，那么这边他的单位是ns，我们单片机给一个_nop_()就够了，1个nop代表1us，

所以我们根据他的最低时间来穿插nop（）函数

这个函数我们通过手册知道写内容的操作需要将RS置为高电平，因为我们需要选择数据寄存器，RW呗是要一直为低电平因为RW为低电平就是写的操作

写内容和写指令，都是写的操作，所以时序图是一样的，只是RS不同，也就是寄存器不同需要选择对应的寄存器，所以改一下RS为高电平就好了

随后我们根据手册知道，还需要进行LCD初始化（这个是初始化的代码，和命令和意图）

又随后我们还需要进行忙信号的检测

那么忙信号，就是我们进行初始化，的那些操作所需要耗费的时间，在进行初始化的时候，忙信号就会为1，初始化结束的时候，不忙就会为0 ..

我们来写忙信号封装的函数

通过手册得知，这边说明一下

重点看这个

LCD1602 的指令寄存器（用于读取忙标志 BF）指令寄存器，读的操作所以是RS = 0； RW = 1；

那么我们肯定知道我们去读取忙信号是读的操作

检测BF的话其实就是检测bit7为1，那么就是先检测bit7是否为1，为1的时候说明还在初始化（还忙），那么我们就让他卡在循环那，不断检测，直到bit7为0，说明忙信号为0（不忙了），不忙了我们才让他出不断检测忙信号的循环。说明这样的话我们需要将检测忙信号做一个while循环就像这样：

什么意思呢？就是刚开始就是忙的嘛所以我们先设置tmp和dataBuffer=0x80，为什么都设置0x80呢？ 1、让强制进入检测忙信号的循环 2、因为我们检测忙信号，只是检测最高位bit7的位置是否是1，所以dataBuffer设置为0x80，然后这个dataBuffer他是总线嘛，是传输数据的，当不忙的时候，指令寄存器就会传输数据为0x某某，那么bit7就不会等于1等于0了，那么随之改变的tmp也会改变，那么tmp & 0x80就会等于0了（按位与是有0为0，全1为1），然后就跳出循环了，那么我们的写操作就可以开始进行了（不管是写指令还是写内容都要先开始检测忙信号，不检测的话会导致数据丢失）

所以现在我们确认好根据时序图来写代码

最后main函数里面：

1定义一个位置和定义一个内容

2调用初始化函数，在调用3写指令函数4写内容函数